KR20120019411A - 마운팅 정확도 검사 방법 및 이 검사 방법을 이용한 검사 장치 - Google Patents

마운팅 정확도 검사 방법 및 이 검사 방법을 이용한 검사 장치 Download PDF

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Abstract

검사될 디스플레이 장치는, 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널; 및 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 광학 수단을 포함한다. 검사 장치는, 디스플레이 장치에 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 출력하기 위한 이미지 출력 디바이스; 및 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 검사 이미지에서 경계선 세그먼트의 위치 및 슬로프를 추출하기 위한 추출 디바이스를 포함한다. 추출 디바이스는 추출 디바이스에 의해 추출된 슬로프 및 위치에 기초하여 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 위치 정확도를 검출한다.

Description

마운팅 정확도 검사 방법 및 이 검사 방법을 이용한 검사 장치{MOUNTING ACCURACY INSPECTION METHOD AND INSPECTION APPARATUS USING THE INSPECTION METHOD}
본 출원은 2010 년 8 월 25 일자로 출원된 일본특허출원 제 2010-188386 호에 기초하고 이에 대해 우선권을 주장하며, 그 개시물은 그 전체가 참조로서 본원에 포함된다.
본 발명은 입체적인 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치의 마운팅 정확도 검사 방법 및 이 검사 방법을 이용한 검사 장치에 관한 것이다.
사람으로 하여금 입체적인 효과 및 깊이를 감지하게 하는 이미지를 획득하기 위해서, 우안 및 좌안의 뷰포인트들 간의 차이를 이용하는 방법이 있다. 이 차이는, 우안 및 좌안에 의해 보여지는 객체 이미지들이 서로 상이한 "양눈 시차 (binocular parallax)" 이다. 양눈 시차를 이용하고, 관찰자의 우안 및 좌안에 대해 상이한 이미지들을 표현하며, 이에 의해 관찰자가 입체적인 효과를 감지하게 만드는 디스플레이 장치가 개발되어 왔다.
이러한 디스플레이 장치들 중에서, 우안 및 좌안에 대한 이미지들을 디스플레이하기 위한 픽셀들을 디스플레이 패널에 제공하고, 렌티큘러 렌즈 및 패럴렉스 배리어와 같은 광학 수단으로 하여금 우안 및 좌안에 대응하는 이미지들을 분리하게 하는 구성이 공지되어 있다. 광학 수단은 고정된 렌즈와 같은 정적 엘리먼트에 제한되지 않는다. 대신에, 액정 렌즈 및 액정 배리어와 같은 광전자 엘리먼트가 채택될 수도 있다. 또한, 시간 분할 방식으로 우안 및 좌안에 대한 백라이트와 같이 광원으로부터 방사된 광을 분리하기 위한 광학 수단을 채택하는 구성이 공지된다. 뷰포인트들의 수는, 관찰자의 사용 환경 또는 애플리케이션에 따라 2 개의 뷰포인트들에서 다수의 뷰포인트들까지 다양한 방식으로 선택될 수도 있다. 2 개의 뷰포인트들은 입체적인 효과를 제공하는 제한된 입체적인 비주얼 필드를 갖는다. 그러나, 2 개의 뷰포인트들은 높은 3D (3-차원) 해상도를 제공하는 이점을 갖는다. 반면에, 다수의 뷰포인트들은 보다 낮은 3D 해상도를 갖지만, 모션 패럴렉스를 제공하고 입체적인 비주얼 필드를 확대할 수 있는 이점을 갖는다.
관찰자의 우안 및 좌안에 대해 미리규정된 이미지를 정확하게 분리하기 위해서, 디스플레이 패널로부터 광학 수단의 위치적 편차의 양이 작은 것이 중요하다. 다시 말해, 디스플레이 패널에 대한 광학 수단의 마운팅 정확도 (이하, 디스플레이 패널과 광학 수단의 상대적 위치 정확도로 지칭됨) 가 중요하다. 디스플레이 패널의 위치와 광학 수단의 위치 간의 편차는, 우측 및 좌측 이미지가 뷰포인트들에 따라 서로 대체되는 리버스 뷰 (reverse view) 현상, 및 우측 및 좌측 이미지가 서로 혼합되는 현상을 야기한다. 이들 경우에서, 관찰자는 입체적인 이미지를 인지할 수 없고, 또는 입체적인 이미지가 인지될 수 있는 영역이 좁아진다. 따라서, 관찰자가 입체적인 효과를 감지하게 만드는 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치를 제조하는 경우에서, 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 상대적 위치 정확도를 관리하는 것이 중요하다.
이들 문제를 처리하기 위해서, 마운팅 정확도를 평가하는 다양한 방법들이 제안되고 있다. 통상적으로, 길이 측정 마이크로스코프 등을 이용하여 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 상대적 위치 정확도를 판독하는 방법, 및 코노스코프 (conoscope) 시스템 및 푸리에 시스템과 같은 광학 특성 측정 장치에 의해 우안 및 좌안에 대해 분리된 광을 검출하고 입체적인 이미지가 인지될 수 있는 영역을 획득하는 방법이 공지되어 있다.
그러나, 이들 평가 방법들은 많은 준비 시간을 필요로 하고 많은 동작 절차들을 가지며, 평가에 필요한 장비들은 비싸다. 따라서, 이들 문제들의 채택은 검사 비용을 증가시키는 문제점이 있다.
또한, 디스플레이 패널 및 광학 수단 상에 마커들을 미리 제공하고, 길이 측정 마이크로스코프 보다 더 비싸지 않은 센서 및 광학 시스템을 이용하여 마커들의 위치 및 형상을 검출하며, 이에 의해 광학 수단과 디스플레이 패널 간의 상대적 위치 정확도를 검출하는 방법이 존재한다. 그러나, 이러한 방법에 따르면, 동일한 포커스에서 디스플레이 패널과 광학 수단의 마커들을 촬영 (photograph) 하기가 어렵다. 또한, 디스플레이 패널에서의 높은 선명도를 증가시키는 경향에 따라 필요한 정확도에서 위치적 편차가 검출될 수 없는 다른 문제점이 있다.
따라서, 미리규정된 테스트 패턴을 관찰함으로써 값비싼 장비를 이용하지 않고 디스플레이 패널과 광학 수단의 상대적 위치 정확도를 획득하는 방법이 제안되고 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 제 2007-65441 에서, 배열 렌즈 사양을 도출하는 방법은, 검사 타겟과 같은 디스플레이 장치로 하여금 평행선들의 그룹을 디스플레이하게 하고, 렌티큘러 렌즈 어레이를 통해 관찰된 컬러 스트라이프를 미리규정된 컨디션과 일치시키며, 이에 의해 입체적인 뷰를 위한 디스플레이 장치의 스크린 상에 배열된 렌티큘러 렌즈의 배열 방향을 획득한다.
도 1 은 일본 공개특허공보 제 2007-65441 에 예시된 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 일본 공개특허공보 제 2007-65441 에 설명된 기술에서, 검사될 디스플레이 장치는 등거리의 평행선들을 포함하는 평행선들의 그룹을 디스플레이한다. 여기서, 디스플레이 스크린의 상부 좌측 코너가 O1 로서 정의된다. 기준 위치 O1 에 대하여 수평 방향은 xp 축으로서 정의되고, 수직 방향은 yp 축으로서 정의된다. 평행선 그룹에서의 각 라인과 yp 축 간의 각도 θ 는 "라인 그룹 각도" 로서 정의된다. 인접한 라인들 간의 간격 (separation) m 은 "라인 그룹 간격" 으로서 정의된다. 기준 위치 O1 으로부터 가장 가까운 라인 상 및 기준 위치 O1 으로부터 xp 축 상의 위치에서의 거리 dx 는 "수평적 기준 위치" 로서 정의된다. 평선선 그룹의 각도 θ, 라인 그룹 간격 m 및 수평적 기준 위치 dx 가 예를 들어 렌티큘러 렌즈 어레이를 통해 보이는 컬러 스트라이프들의 각도 및 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 각도가 서로 일치하는 컨디션을 만족시키도록 조정되면, 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 각도 및 렌즈 피치와 같은 배열 렌즈 사양은 렌티큘러 렌즈의 배열 베이스 위치가 알려지지 않더라도 획득될 수 있다.
일본 공개특허공보 제 2006-79097 은 디스플레이된 3 차원 이미지를 관찰하면서 3 차원 이미지 형성 장치 (광학 수단) 와 이미지 패널 간의 위치적 편차를 제거하도록 배열 및 고정을 수행하는 3 차원 이미지 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 제안하고 있다.
도 2 는 일본 공개특허공보 제 2006-79097 에 설명된 렌즈 마운팅 정확도를 체크하는 원리는 나타내는 개략도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 2 개의 픽셀 어레이들로부터 방사된 광 빔들이 렌즈에 의해 굴절되어, 하나의 픽셀 어레이로부터의 광 빔이 우안에 도달하고 다른 픽셀 어레이로부터의 광 빔이 좌안에 도달할 때, 양 눈의 센터에 광이 도달하지 않고, 3 차원 이미지의 센터에 블랙 밴드 (black band) 가 나타난다. 렌즈와 같은 광학 수단 (3 차원 이미지 형성 장치) 및 이미지 패널의 2 개의 픽셀 어레이들이 위치적 편차 없이 고정되는 경우에서, 관찰자가 이미지 패널의 센터로부터 미리규정된 관찰 거리 (또는 미리규정된 초점 길이) 에서 보면, 수직 방향에서 이미지 패널의 센터에 블랙 밴드가 나타난다. 일본 공개특허공보 제 2006-79097 에서, 예를 들어 3 차원 이미지 형성 장치는 패널의 센터에 블랙 벨트가 배치되도록 이미지 패널 상에 배열된다. 또한, 일본 공개특허공보 제 2006-79097 은, 3 차원 이미지 형성 장치가 2 개의 픽셀 어레이들 상에 상이한 이미지들을 디스플레이함으로써 위치적 편차 없이 이미지 패널 상에 배치될 수 있는 것을 설명한다.
일본 공개특허공보 제 2008-015394 는 상이한 뷰포인트들에 대한 오리지널 이미지들로부터 동기화된 동기화된 이미지 상에 정렬을 위해 그리고 동기화된 이미지의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 대해 이미지를 형성하고, 미리규정된 뷰포인트 이미지를 추출하기 위한 광학 수단을 통해 관찰된 정렬용 이미지의 정보에 기초하여 입체적인 이미지가 보여지는 위치보다 동기화된 이미지에 더 가까운 위치로부터 동기화된 이미지 및 광학 수단을 서로 정렬시키는 입체적인 이미지 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 제안한다.
도 3 은 일본 공개특허공보 제 2008-015394 에 설명된 정렬용 이미지를 나타내는 개략도이다.
도 3 은 정렬용 이미지들이 동기화된 이미지 (102) 의 상부 및 하부에 배치되는 방식을 나타내고, 여기서 3 개의 뷰포인트들에 대한 오리지널 이미지들은 수직 방향을 따라 분할되고 배치된다. 정렬용 이미지들은 상이한 뷰포인트들에 대한 오리지널 이미지에 대응하는 상이한 컬러들을 갖는다.
정렬용 이미지들이 광학 수단을 통해 입체적인 이미지의 뷰포인트보다 동기화된 이미지에 더 가까운 포인트로부터 보여질 때, 상이한 컬러들이 배치되는 스트라이프형 패턴처럼 관찰된다. 일본 공개특허공보 제 2008-015394 에서, 스트라이프형 패턴의 컬러 및 위치가 판독되고, 이에 의해 전방 뷰포인트로부터 보여질 수 있는 위치에 배치되는 뷰포인트 이미지가 결정된다. 또한, 상부 및 하부에 배치된 정렬용 이미지들의 패턴들, 및 이에 의한 상이한 뷰포인트들에 대한 이미지들로부터 동기화된 동기화된 이미지와 광학 수단 간의 상대적 슬로프가 서로 일치된다.
일본 공개특허공보 제 2009-162620 은 3 차원 이미지 재생성 장치 일부의 정확도 및 엘리먼트들의 상대적 위치 편차들을 검사하기 위한 검사 장치를 제안한다.
도 4 는 일본 공개특허공보 제 2009-162620 에 설명된 검사 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 에 도시된 검사 장치는 핀홀 어레이 (509)(또는 레티큘러 시트 (152)) 및 어퍼처 슬릿과 같은 광학 수단을 포함하는 3 차원 이미지 재생성 장치 (500); 3 차원 이미지 재생성 장치 (500) 로 하여금 미리규정된 테스트 패턴을 디스플레이하게 하기 위한 신호 프로세싱 디바이스 (422); 3 차원 이미지 재생성 장치 (500) 상에 디스플레이된 테스트 패턴을 촬영하는 촬영 광학 시스템 (412); 및 취해진 검사 이미지를 분석하는 분석 디바이스 (413) 를 포함한다.
도 4 에 도시된 검사 장치는, 픽셀이 3 차원으로 배열되는 액정 디스플레이 (501) 로 하여금 원하는 사이클로 픽셀 상에 스위칭을 위한 테스트 패턴을 디스플레이하게 하고, 검사 이미지로서 테스트 패턴을 촬영하게 하고, 검사 이미지를 분석하게 하며, 이에 의해 3 차원 이미지 재생성 장치의 엘리먼트의 상대적 위치 편차를 검출하게 한다. 예를 들어, 렌티큘러 시트 (512) 의 피치들과 실질적으로 동일한 피치에서 렌티큘러 시트 (512) 의 밸리 (valley) 의 위치들에서 픽셀들이 스위치 온 되면, 각각의 렌즈들에 의해 디스플레이될 수 있는 에지들의 각도의 분포는 이미지 폭 (W) 로서 측정될 수 있다. 렌티큘러 렌즈 시트 (512) 와 액정 디스플레이 (510) 간의 상대적 위치 편차가 존재한다면, 폭 (W) 을 갖는 이미지는 위치 편차를 야기한다. 따라서, 3 차원 이미지 재생성 장치의 각각의 엘리먼트들의 상대적 위치 편차의 양은, 이 이미지의 위치적 편차의 양이 미리규정된 레퍼런스 값 내 인지 아닌지 여부를 결정함으로써 검출될 수 있다.
일본 공개특허공보 제 2009-223193 은 디스플레이 패널 및 렌티큘러 렌즈의 위치 검출 마크를 촬영하고, 그 다음에 취해진 이미지로부터 렌티큘러 렌즈 및 디스플레이 패널의 상대적 위치를 검출하는 3 차원 이미지 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 제안한다.
도 5 는 일본 공개특허공보 제 2009-223193 에 예시된 취해진 이미지의 예를 나타내는 평면도이다.
일본 공개특허공보 제 2009-223193 에서, 정렬 마크와 같은 위치 검출 마크 (M1) 는 디스플레이 영역을 둘러싸도록 디스플레이 패널의 주변 영역에 제공되고, 촬영 영역은 위치 검출 마크 (M1) 및 렌티큘러 렌즈 (124a) 의 에지를 포함하는 영역 (R1) 내에 설정된다. 도 5 는 이 때 취해진 이미지 (G1) 를 나타낸다. 일본 공개특허공보 제 2009-223193 에 설명된 기술은 취해진 이미지 (G1) 로부터 렌티큘러 렌즈 (124a) 의 밸리 (b1) 를 검출하고, 위치 검출 마크 (M1) 와 밸리 (b1) 간의 x 축에서의 편차 양 (a1) 을 계산하며, 이에 의해 디스플레이 패널 및 렌티큘러 렌즈의 상대적 위치를 검출한다.
일본 공개특허공보 제 2010-019987 은 3 차원 이미지 디스플레이 장치를 검사하기 위한 검사 장치를 제안하고, 여기서 디스플레이 패널 및 렌지큘러 렌즈는 검사용 이미지를 이용하여 서로 고정된다.
도 6 은 일본 공개특허공보 제 2010-019987 에 설명된 검사용 이미지의 예를 나타내는 평면도이다.
일본 공개특허공보 제 2010-019987 에서, 렌티큘러 렌즈의 각각의 렌즈 피치 (P) 에 대해 렌즈 피치 (P) 의 센터에 배치된 픽셀들은 라인에서 스위치 온되고, 픽셀 어레이에 직교하는 라인 상의 2 개의 위치 검출 마크들 (M1 및 M2) 을 포함하는 이미지가 검사용 이미지 (G1) 으로서 이용된다. 검사용 이미지 (G1) 는 디스플레이 장치 상에 디스플레이되고, 검사될 검사 영역들 (예를 들어, 3×3=9 포인트) 이 촬영되고, 각각의 취해진 이미지들로부터 휘도 분포들이 획득되며, 이에 의해 수평 방향에서의 편차 양이 검출된다.
일본 공개특허공보 제 2009-300816 은 광 이동 제어기를 관찰 영역에서 상이한 이미지들에 제공하는 디스플레이 장치의 디스플레이 패널을 정확하게 정렬하는 제조 방법 및 제조 장치를 제안한다.
도 7 은 일본 공개특허공보 제 2009-300816 에 예시된 제조 장치를 나타내는 개략도이다.
도 7 에 도시된 제조 장치는 8 개의 관찰 영역들 (Ob) 에서의 상이한 이미지들을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치, 미리규정된 관찰 영역 (Ob) 에 배치된 카메라들 (240a 및 240b) 을 포함한다. 일본 공개특허공보 제 2009-300816 에서, 디스플레이 장치 및 카메라들 (240a 및 240b) 은 도 7 에 도시된 바와 같이 배열되고, 광 이동 제어기는 미리규정된 관찰 영역들에 배치된 카메라들 (240a 및 240b) 에 의해 정확하게 취해진 이미지들과 이들 카메라들에 의해 취해질 이미지들 간의 차이를 감소시키고, 이에 의해 광학 이미지에 가까운 실제 관찰자에 의해 보여질 이미지를 가져오도록 디스플레이 패널에 대하여 정렬된다.
그러나, 전술된 관련 기술들은 다음과 같이 설명된 문제점들을 갖는다.
일본 공개특허공보 제 2007-65441 에 설명된 기술은 단지 배열 렌즈 사양을 도출하기 위한 방법 만을 설명한다. 평행선 그룹의 각도의 조정, 간격 조정, 및 수평적 레퍼런스 위치의 조정을 하더라도, 이 기술은 각각의 뷰포인트들에서 우측 및 좌측 이미지가 서로 대체되는 리버스 뷰 현상을 방지할 수 없다. 또한, 평행선 그룹의 드로잉 프로세스 및 그 조정에 이용된 제어기가 필요하기 때문에, 검사 장치의 비용이 증가되고 동작 시간이 또한 증가된다.
일본 공개특허공보 제 2006-79097 에 설명된 기술은 우안 및 좌안용 이미지 윈도우들 간에 형성되는 블랙 밴드를 미리규정된 위치로 조정한다. 예를 들어, 블랙 밴드가 패널의 센터에 배치되도록 조정된다. 그러나, 블랙 밴드의 위치가 패널의 센터에 배치되더라도, 3 차원 이미지 형성 장치 (광학 수단) 가 이미지 패널에 대하여 비교적 경사진 경우 위치적 편차가 존재하지 않는다고 또한 결정된다. 즉, 일본 공개특허공보 제 2006-79097 에 설명된 기술은 이미지 패널과 3 차원 이미지 형성 장치 (광학 수단) 간의 상대적 슬로프를 검출할 수 없다. 또한, 일본 공개특허공보 제 2006-79097 에 설명된 기술은 적어도 3 개의 뷰포인트들을 갖고, 뷰포인트의 수가 홀수인 이미지 패널을 검사하는 경우에서 디스플레이된 센터에 대하여 쌍방의 대칭에서 상이한 이미지를 디스플레이할 수 없다. 따라서, 이 기술은 이미지 패널을 검사할 수 없는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 제 2008-015394 에 설명된 기술에 따르면, 정렬 이미지를 정렬하기 위한 동기화된 이미지의 상부 및 하부 부분은 디스플레이 영역 밖에 있다. 동기화된 이미지에 의해 형성된 입체적인 뷰에서 이상 (abnomality) 이 있더라도, 이 기술은 검사를 수행할 수 없다. 단지 스트라이프들의 컬러 및 배열을 이용하는 경우에만, 정렬 이미지와 렌티큘러 렌즈의 상대적 위치는 이 때 하나의 뷰포인트에서 검사될 수 있다는 다른 문제점이 있다. 정렬 이미지가 배치되는 부분을 커팅하는 프로세스가 개별적으로 요구되는 또 다른 문제점이 있다. 이는 제조 비용 및 제조 시간을 증가시킨다.
일본 공개특허공보 제 2009-162620 에서 설명된 기술에 따르면, 뷰포인트들의 수가 2 개인 경우, 테스트 패턴이 렌트 피치의 밸리에 배치된 컬럼을 스위치 온하는 상태에서, 디스플레이 장치의 전체 스크린이 스위치 온된다. 따라서, 디스플레이 패널과 광학 수단의 상대적 위치 편차가 판독될 수 없고, 검사가 수행될 수 없는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 제 2009-223193 에 설명된 기술은 디스플레이 패널 및 렌티큘러 렌즈의 위치 검출 마크의 물리적 위치들을 있는 그래도 판독하고, 위치 정확도를 검출한다. 따라서, 필요한 정확도를 확보하기 위해서, 고 성능의 촬영 수단이 필요하다. 또한, 디스플레이 패널 및 렌티큘러 렌즈를 동일한 포커스로 이미징하기가 어렵다. 따라서, 소정 양의 검사 시간 및 비싼 장치가 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 마크에서 그리고 마크 주변에서의 로컬 정보만이 획득된다. 따라서, 전체 스크린의 정보를 획득하기가 어렵다. 예를 들어, 비-촬영 파트에서의 렌티큘러 렌즈가 평균 왜곡을 갖는 경우에서, 검출이 용이하지 않다.
일본 공개특허공보 제 2010-019987 에 설명된 기술은 각각의 렌즈 피치 (P) 상의 검사의 방법이다. 전체 스크린의 정보를 획득하기 위해서, 검사 영역들이 필요하다. 또한, 각각의 검사 영역의 취해진 이미지의 휘도 분포가 계산되기 때문에, 소정 양의 검사 시간이 필요하다.
일본 공개특허공보 제 2009-300816 에 설명된 기술은 각각의 관찰 영역들에 대응하는 이미지들에 기초하여 디스플레이 패널과 광 이동 제어기를 정렬한다. 따라서, 이 기술은 관찰 영역들 중 적어도 2 개의 이미지를 촬영하기 위한 카메라, 또는 관찰 영역들의 이미지를 한번에 촬영하기 위한 특별한 카메라가 필요하다. 이는 제조 장치의 비용을 증가시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 저 비용 및 고속으로, 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 상대적 위치 정확도를 검출할 수 있는 마운팅 정확도 검사 방법 및 이 검사 방법을 이용한 검사 장치를 제공하는 것이다.
이 목적을 이루기 위해서, 본 발명의 일 예시적 양태에 따른 마운팅 정확도 검사 방법은, 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널과 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레를 제공하기 위한 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하는 방법이고, 디스플레이 패널 및 광학 수단은 디스플레이 장치에 포함되며, 상기 위치 정확도 검사 방법은:
디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 디스플레이하는 디스플레이 단계; 및
디스플레이 장치 상에 디스플레이된 이미지를 검사 이미지로서 채택하고, 검사 이미지로부터 뷰포인트들 간의 경계선 세그먼트의 슬로프 및 위치를 추출하는 추출 단계를 포함한다.
본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 다른 방법은, 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널과 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하는 방법이고, 디스플레이 패널 및 광학 수단은 디스플레이 장치에 포함되며, 상기 위치 정확도 검사 방법은:
디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 디스플레이하는 디스플레이 단계;
미리 규정된 촬영 거리에서 촬영 수단에 의해 디스플레이를 촬영하고, 이에 따라 검사 이미지를 획득하는 촬영 단계; 및
검사 이미지로부터 뷰포인트들 간의 경계선 세그먼트의 슬로프 및 위치를 추출하는 추출 단계를 포함한다.
본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 검사 장치는, 디스플레이 패널과 광학 수단을 포함하는 디스플레이 장치에서, 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널과 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하기 위한 검사 장치이고,
디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 출력하는 이미지 출력 디바이스; 및
디스플레이 장치 상에 디스플레이된 검사 이미지의 경계선 세그먼트의 슬로프 및 위치를 추출하는 추출 디바이스를 포함하고,
검사 장치는 추출 디바이스에 의해 추출된 슬로프 및 위치에 기초하여 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 위치 정확도를 검출한다.
본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 다른 검사 장치는, 디스플레이 패널과 광학 수단을 포함하는 디스플레이 장치에서, 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널과 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하기 위한 검사 장치이고,
디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 출력하는 이미지 출력 디바이스;
테스트 패턴이 디스플레이될 때 나타나는 경계선 세그먼트를 촬영하는 촬영 디바이스; 및
촬영 디바이스에 의해 취해진 검사 이미지에서 경계선 세그먼트의 슬로프 및 위치를 추출하는 추출 디바이스를 포함하고,
검사 장치는 추출 디바이스에 의해 추출된 슬로프 및 위치에 기초하여 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 위치 정확도를 검출한다.
도 1 은 일본 공개특허공보 제 2007-65441 에 개시된 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 일본 공개특허공보 제 2006-79097 에 설명된 렌즈 마운팅 정확도를 체크하는 원리를 나타내는 개략도이다.
도 3 은 일본 공개특허공보 제 2008-015394 에 설명된 배열을 위한 이미지를 나타내는 개략도이다.
도 4 는 일본 공개특허공보 제 2009-162620 에 설명된 검사 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5 는 일본 공개특허공보 제 2009-223193 에 예시된 취해진 이미지의 예를 나타내는 평면도이다.
도 6 은 일본 공개특허공보 제 2010-019987 에 설명된 검사용 이미지의 예를 나타내는 평면도이다.
도 7 은 일본 공개특허공보 제 2009-300816 에 예시된 제조 장치를 나타내는 개략도이다.
도 8 은 제 1 예시의 실시형태의 검사 방법에 이용된 디스플레이 장치 및 촬영 수단의 배열의 예를 나타내는 개략도이다.
도 9 의 (A) 및 (B) 는 제 1 예시적인 실시형태의 검사 원리를 나타내는 도면들이다; 도 9 의 (A) 는 디스플레이 장치 상에 디스플레이되 테스트 패턴의 예를 나타내는 개략도이다; 도 9 의 (B) 는 촬영 수단으로부터 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 10 은 N 이 짝수 (N=4) 인 경우에서, N 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 11 은 N 이 홀수 (N=5) 인 경우에서, N 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 12 는 2 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 디스플레이 장치의 구성의 예를 나타내는 단면도이다.
도 13 은 제 1 예의 검사 방법에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 14 는 도 13 에 도시된 검사 이미지로부터 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출하기 위한 프로세싱 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 15 는 도 14 에 도시된 x 방향에서의 검색 프로세스의 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 16 의 (A) 및 (B) 는 경계선 세그먼트의 위치 △x 및 슬로프 θ 로부터 디스플에 패널과 광학 수단 간의 상대적 위치 정확도를 획득하는 방법을 나타내는 그래프이다.
도 17 은 제 2 예의 검사 방법에 의해 프로세싱될 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 18 의 (A) 및 (B) 는 제 3 예의 검사 방법에 의해 프로세싱될 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 19 는 제 3 예의 변형에 의해 검사될 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 20 은 디스플레이 장치의 광학 수단으로서 렌즈가 사용될 때 형성된 입체적인 비주얼 필드의 예를 나타내는 개략도이다.
도 21 의 (A) 및 (B) 는 제 2 예시의 실시형태의 디스플레이 장치 및 촬영 수단의 배열의 예를 나타내는 개략도이다.
도 22 는 제 2 예시의 실시형태의 검사 방법에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 23 은 촬영 거리에 대하여 검사 이미지의 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 의 변형을 나타내는 그래프이다.
도 24 는 제 4 예의 검사 방법에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 25 는 본 발명의 검사 장치의 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 26 은 본 발명의 검사 장치의 다른 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 27 은 제 4 예시의 실시형태의 검사 장치에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
이하 도면을 이용하여 본 발명을 설명할 것이다.
(제 1 예시의 실시형태)
이하, 본 발명의 예시의 실시형태의 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 상대적 위치 정확도를 검사하는 방법 (마운팅 정확도 검사 방법) 을 설명할 것이다. 동일한 엘리먼트들에는 동일한 부호들이 할당되고, 중복의 설명은 생략된다.
도 8 은 제 1 예시의 실시형태의 검사 방법에 이용된 디스플레이 장치 및 촬영 수단의 배열 예를 나타내는 개략도이다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치 (1) 는 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널 (2), 및 픽셀 그룹들로부터 적어도 2 개의 뷰포인트 이미지들을 형성하기 위한 광학 수단 (3) 을 포함한다. 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 사이의 간격이 적합하게 배열되어 뷰포인트 이미지들을 형성한다. 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 스크린을 촬영하기 위한 위치에 촬영 수단 (5) 이 배열된다. 이 예시의 실시형태에서, 디스플레이 장치 (1) 상에 디스플레이된 미리규정된 테스트 패턴이 촬영 수단 (5) 에 의해 촬영되고, 촬영 수단 (5) 에 의해 촬영된 검사 이미지에 기초하여 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도가 검출된다.
디스플레이 패널 (2) 상에, 제 1 뷰포인트에 대한 이미지를 디스플레이하기 위한 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀 (41) 및 제 2 뷰포인트에 대한 이미지를 디스플레이하기 위한 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀 (42) 이 제 1 방향 (8) 을 따라 교대로 배열된다. 도 8 은 관찰자의 좌안의 위치 (43) 및 우안의 위치 (44) 를 나타낸다.
본 예시의 실시형태는, 예를 들어 광학 수단 (3) 으로서 렌티큘러 렌즈를 채택한다. 렌티큘러 렌즈는, 디스플레이 패널 (2) 에 대향되는 렌즈의 일 면은 평면이고 다른 면 상에는 실린더형 렌즈 (31), 또는 반-실린더형 렌즈 엘리먼트들이 배열되는 구성을 갖는다.
디스플레이 패널 (2) 및 렌티큘러 렌즈는, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀 (41) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀 (42) 을 포함하는 픽셀 그룹들의 쌍이 하나의 실린더형 렌즈 (31) 에 대응하는 위치에서 서로 고정되게 결속된다 (cemented). 도 8 은 렌티큘러 렌즈의 렌즈 면 측 (반-실린더형 측) 이 디스플레이 스크린인 예를 나타내었으나, 렌티큘러 렌즈의 평면 측이 디스플레이 스크린일 수도 있다.
이 사양에서, 다음의 xyz 축들을 포함하는 카테시안 좌표들은 디스플레이 장치 (1) 및 촬영 수단 (5) 을 포함하는 공간에서 설정된다.
전술된 1 뷰포인트에 대한 픽셀 (41) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀 (42) 이 배열되는 방향, 또는 제 1 방향 (8) 이 x 축이다. 도면에서 화살표로 표시된 방향은 양의 방향이다. 제 1 방향 (8) 에 직교하는 제 2 방향 (9) 은 y 축이다. 도면에서 화살표로 표시된 방향은 양의 방향이다. 또한, 제 3 방향 (10) 은 x 축 및 y 축 양자 모두와 직교한다. 도면에서 화살표로 표시된 방향은 양의 방향이다. 이 경우에서, +z 방향은 디스플레이 패널 (2) 로부터 관찰자로의 방향이다. 관찰자는 디스플레이 장치 (1) 의 +z 측 상에서 디스플레이 스크린을 바라본다.
이러한 디스플레이 패널 (2) 에서, 실린더형 렌즈들 (31) 은 x 축 방향으로 배열된다. 따라서, 좌안에 대한 이미지 및 우안에 대한 이미지는 x 축 방향에서 분리되고 독립적으로 디스플레이된다. 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀 (41) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀 (42) 을 포함하는 각각의 픽셀 그룹은 y 축 방향으로 연장된 형상을 갖는다. x 축 방향에서 픽셀 그룹의 배열 주기는 실질적으로 실린더형 렌즈의 배열 주기와 동일하다. 따라서, 실린더형 렌즈들 (31) 은 각각의 픽셀 그룹에 대응하여 배열된다. 렌티큘러 렌즈는, 렌티큘러 렌즈의 센터가 디스플레이 패널 (2) 의 센터와 일치하도록 디스플레이 패널 (2) 상에서 고정된다.
이러한 구성에 따르면, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀 (41) 로부터 방사된 광은 렌티큘러 렌즈에 의해 굴절되고, 제 1 뷰포인트 위치 (43) 에 도달한다. 유사하게, 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀 (42) 로부터 방사된 광은 렌티큘러 렌즈에 의해 굴절되어 제 2 뷰포인트 위치 (44) 에 도달한다. 따라서, 예를 들어 좌안 및 우안이 제 1 뷰포인트 및 제 2 뷰포인트에 각각 배치되는 관찰자는 입체적인 효과로 만족할 만한 입체적인 이미지를 볼 수 있다.
이미지 프로세싱을 위한 렌즈 시스템, 통상적인 비디오 카메라, 디지털 카메라 등이 촬영 수단 (5) 으로서 채택된다. 촬영 수단 (5) 은, 그 포커스가 디스플레이 패널 (2) 의 디스플레이 스크린 부근에 있는 디스플레이 장치 (1) 에 대하여 +z 방향에서의 위치에 고정된다. 촬영 수단 (5) 의 촬영 센터 (51) 는 디스플레이 장치 (1) 의 센터 (11) 와 일치한다. 이상적으로 말하면, 촬영 센터 (51) 는 제 1 뷰포인트 위치 (43) 와 제 2 뷰포인트 위치 (44) 사이에 배치된다.
도 9 의 (A) 및 (B) 는 제 1 예시의 실시형태의 검사 원리를 나타내는 도면이다. 도 9 의 (A) 는 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 테스트 패턴의 예를 나타내는 개략도이다. 도 9 의 (B) 는 촬영 수단으로부터 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 9 의 (A) 에 도시된 바와 같이, 테스트 패턴 (7) 은, 예를 들어 제 1 뷰포인트에 대한 제 1 패턴 (7A) 및 제 2 뷰포인트에 대한 제 2 패턴 (7B) 를 포함한다.
제 1 및 제 2 패턴들 (7A 및 7B) 에서, 전체 패턴들 각각은 미리 규정된 컬러 또는 그라데이션 값들로 설정되고, 제 1 및 제 2 패턴들 (7A 및 7B) 은 서로 상이한 컬러 또는 그라데이션 값이다. 예를 들어, 제 1 패턴 (7A) 은, 그라데이션 값이 최대 값인 퍼펙트 화이트이고, 제 2 패턴 (7B) 은, 그라데이션 레벨이 최소인 퍼펙트 블랙이다. 대신에, 제 1 패턴 (7A) 은 퍼펙트 레드이고 제 2 패턴 (7B) 이 퍼펙트 블루이도록 상이한 컬러들이 설정될 수도 있다.
테스트 패턴 (7) 은 2 개의 패턴들이 도 9 의 (A) 에서 서로 비스듬하게 (laterally) 인접한 방식으로 디스플레이된 형태에 제한되지 않는다. 대신에, 2 개의 인접한 패턴들이 톱-앤-바텀 (top-and-bottom) 방향에서 디스플레이되는 형태가 채택될 수도 있다. 뷰포인트들의 수가 적어도 3 개인 경우에서, 비스듬한 또는 톱-앤-바텀 방향으로 인접한 방식으로 뷰포인트들의 수에 대응하여 패턴들이 디스플레이되는 형태가 채택될 수도 있다. 제 1 및 제 2 패턴들이 별개로 분할되는 형태가 채택될 수도 있다. 즉, 디스플레이 장치 (1) 에 따라 각종 형태들이 채택될 수도 있다.
도 9 의 (B) 는 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간에 상대적인 슬로프 또는 수평적 위치 편차가 있는 경우에서, 도 9 의 (A) 에 도시된 테스트 패턴 (7) 이 디스플레이 장치 (1) 상에 디스플레이될 때, 디스플레이된 이미지를 나타낸다. 즉, 도 9 의 (B) 는 이러한 상황 하에서, 촬영 수단 (5) 에 의해 취해진 이미지 (검사 이미지 (73)) 의 예를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 테스트 패턴 (7) 의 제 1 및 제 2 패턴들 (7A 및 7B) 은 상이한 컬러들 또는 그라데이션 값들을 갖는다. 따라서, 검사 이미지 (73) 에서 제 1 및 제 2 패턴들 (7A 및 7B) 에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 이미지 영역들 (75 및 76) 이 존재한다. 영역들 사이의 경계선 상에 경계선 세그먼트 (74) 가 나타난다. 경계선 세그먼트 (74) 의 센터는 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 위치적 편차의 양에 따라 검사 이미지 센터 (74) 로부터 △x 만큼 이동한다.
디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 위치적 편차가 전혀 없는 경우에, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀로부터의 광 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀로부터의 광은 동등하게 분리된다. 따라서, 제 1 이미지 영역 (75) 및 제 2 이미지 영역 (76) 간의 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 는 0 이 된다. 그러나, 광학 수단 (3) 이 디스플레이 패널 (2) 에 대하여 위치적 편차를 갖는 경우에, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들로부터의 광 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들로부터의 광은 위치적 편차의 양에 따라 제 1 이미지 영역 (75) 및 제 2 이미지 영역 (76) 으로 분리된다. 따라서, 경계선 세그먼트 (74) 는 검사 이미지 센터 (71) 로부터 벗어난 위치 △x 에서 나타난다.
광학 수단 (3) 이 디스플레이 패널 (2) 에 경사도를 갖고 고정되는 경우에, 즉 회전적인 편차가 발생하는 경우에, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들로부터 광 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들로부터의 광은 회전적인 편차에 따라 제 1 이미지 영역 (75) 및 제 2 이미지 영역 (76) 으로 분리되고, 이에 의해 생성되는 경계선 세그먼트 (74) 는 검사 이미지 (7) 에서의 수직 측에 대하여 슬로프를 갖는다. 즉, 도 9 의 (B) 에 도시된 바와 같이, 슬로프 θ 및 위치 (편차)△x 를 갖는 경계선 세그먼트 (74) 는 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 위치적 관계에 따라 검사 이미지 (73) 에서 나타난다.
따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는디스플레이 장치 (1) 상에 테스트 패턴 (7) 을 디스플레이하고, 촬영 수단 (5) 으로 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 스크린을 촬영하며, 촬영 수단 (5) 으로부터 획득된 검사 이미지 (73) 에서 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 검출함으로써 검출될 수 있다.
본 예시의 실시형태는 디스프레이 장치 (1) 가 2 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 예를 나타낸다. 디스플레이 장치 (1) 가 다수의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 경우에, 렌티큘러 렌즈 (3) 의 실린더형 렌즈들 (31) 은 제 1 내지 제 N (N 은 1 초과의 자연수) 뷰포인트들에 대한 픽셀들 (41) 을 포함하는 각각의 픽셀 그룹들을 지원하도록 배열될 수도 있다. 디스플레이 장치 (1) 가 다수의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하면, 검출될 경계선 세그먼트는 N 이 짝수 또는 홀수인 경우에 상이하다. 이 포인트는 도 10 및 도 11 을 이용하여 이하에서 설명될 것이다.
도 10 은 N 이 짝수인 경우 (N=4), N 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 10 의 (A) 는, 테스트 패턴 (7) 으로서, 제 1 패턴 (여기서, 퍼펙트 화이트) 이 제 1 내지 제 (N-1) 뷰포인트까지의 홀수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 디스플레이되고, 제 1 패턴의 컬러 또는 그라데이션과 상이한 컬러 또는 그라데이션을 갖는 제 2 패턴 (여기서, 퍼펙트 블랙) 이 제 2 내지 제 N 뷰포인트까지의 짝수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 상에 디스플레이되는 경우에서 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다.
도 10 의 (A) 에 도시된 검사 이미지 (73) 는, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하는 제 1 패턴이 디스플레이되는 제 1 이미지 영역 (81), 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하는 제 2 패턴이 디스플레이되는 제 2 이미지 영역 (82), 제 3 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하는 제 1 패턴이 디스플레이되는 제 3 이미지 영역 (83), 및 제 4 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하는 제 2 패턴이 디스플레이되는 제 4 이미지 영역 (84) 을 포함한다.
전술된 바와 같이, 홀수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들 및 짝수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들은 서로 디스플레이하도록 컬러 또는 그라데이션에서 상이하다. 따라서, 도 10 의 (A) 에 도시된 검사 이미지 (73) 에서, 경계선 세그먼트는 뷰포인트들에 대한 픽셀들 사이에서 나타난다.
이 경우, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 경계선 세그먼트들의 대표 값으로서 검사 이미지 (73) 의 센터 주변의 경계선 세그먼트 (87) 를 이용하여 경계선 세그먼트 (87) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 검출함으로써 획득될 수도 있다. 도 10 의 (A) 는 경계선 세그먼트가 2 개의 패턴들을 이용하여 생성되는 예를 나타낸다. 대신에, 상이한 컬러 또는 그라데이션 값을 갖는 N 패턴들의 최대값은 제 1 내지 제 N 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 디스플레이될 수도 있다. 즉, 인접한 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 디스플레이될 패턴들의 상이한 컬러 또는 그라데이션 값들이 존재하는 경우에서만 임의의 유형의 이미지가 테스트 패턴으로서 채택될 수 있다.
도 10 의 (B) 는 제 1 패턴 (여기서, 퍼펙트 화이트) 이 제 1 내지 제 (N/2) 뷰포인트들에 대한 픽셀 상에 제 1 뷰포인트 그룹으로서 디스플레이되고, 제 2 패턴 (여기서, 퍼펙트 블랙) 이 제 (N/2+1) 내지 제 N 뷰포인트에 대한 픽셀 상에 제 2 뷰포인트 그룹으로서 디스플레이되는 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다.
이 테스트 패턴에 따르면, 도 10 의 (B) 에 도시된 검사 이미지 (73) 에서, 제 1 패턴이 제 1 뷰포인트 그룹에 대응하는 제 1 이미지 영역 (85) 및 제 2 패턴이 제 2 뷰포인트 그룹에 대응하는 제 2 이미지 영역 (85) 이 나타난다. 이 경우에서, 이미지 영역들 간의 경계선 세그먼트 (87) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 가 검출될 수도 있다.
이러한 테스트 패턴의 이용은 경계선 세그먼트의 스로프 θ 및 위치 △x 가 다수의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 구성에서도 용이하게 획득되는 것을 허용한다. 도 9 의 (B) 에 도시된 검사 이미지에서와 같이 경계선 세그먼트 (87) 가 획득될 수 있다. 따라서, 이것은, 경계선 세그먼트 (87) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 검출하기 위한 알고리즘이 균일해지는 것을 허용하는 이점을 갖는다.
도 11 은 N 이 홀수 (N=5) 인 경우에서 N 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 11 의 (A) 는, 테스트 패턴 (7) 으로서, 제 1 패턴 (여기에서, 퍼펙트 블랙) 이 제 1 내지 제 N 뷰포인트까지의 홀수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 디스플레이되고, 제 2 패턴 (여기에서, 퍼펙트 화이트) 이 제 2 내지 제 (N-1) 뷰포인트까지의 짝수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 디스플레이되는 경우에서 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다.
도 11 의 (A) 에 도시된 검사 이미지 (73) 는 제 1 패턴이 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하여 디스플레이되는 제 1 이미지 영역 (91), 제 2 패턴이 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하여 디스플레이되는 제 2 이미지 영역 (92), 제 1 패턴이 제 3 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하여 디스플레이되는 제 3 이미지 영역 (93), 제 2 패턴이 제 4 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하여 디스플레이되는 제 4 이미지 영역 (94), 및 제 1 패턴이 제 5 뷰포인트에 대한 픽셀들에 대응하여 디스플레이되는 제 5 이미지 영역 (95) 을 포함한다.
전술된 바와 같이, 홀수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들 및 짝수-넘버링된 뷰포인트들에 대한 픽셀들은 디스플레이될 패턴들의 컬러 또는 그라데이션 값에 관하여 상이하다. 따라서, 도 11 의 (A) 에 도시된 검사 이미지 (73) 에서, 경계선 세그먼트들은 뷰포인트들에 대한 픽셀들 사이에서 나타난다.
이 경우에서, 검사 이미지 (73) 의 센터 부근의 경계선 세그먼트들 (88 및 89) 은 경계선 세그먼트들의 대표 값들로서 이용될 수도 있고, 경계선 세그먼트들 (88 및 89) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 가 검출되고, 그 평균 값이 계산될 수 있다. 도 11 의 (A) 는 2 개의 패턴들이 이용되어 경계선 세그먼트들을 생성하는 예를 나타낸다. 대신에, 상이한 컬러 또는 그라데이션 값을 갖는 최대값에서 N 개의 패턴들은 제 1 내지 제 N 뷰포인트에 대한 픽셀 상에 디스플레이될 수도 있다. 즉, 인접한 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 디스플레이될 패턴들의 상이한 컬러 또는 그라데이션이 존재하는 경우에서만, 임의의 유형의 이미지가 테스트 패턴으로서 채택될 수 있다. N 이 홀수인 경우에서, △x = 0 은 만족되지 않는다.
도 11 의 (B) 는 제 1 패턴 (여기에서, 퍼펙트 블랙) 이 제 ((N+1)/2) 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 제 1 뷰포인트 그룹으로서 디스플레이되고, 제 2 패턴 (여기에서, 퍼펙트 화이트) 이 다른 뷰포인트들에 대한 픽셀들 상에 제 2 뷰포인트 그룹으로서 디스플레이되는 검사 이미지 (73) 를 나타낸다.
이 테스트 패턴에 따르면, 도 11 의 (B) 에 도시된 검사 이미지 (73) 는 제 1 패턴이 제 1 뷰포인트 그룹에 대응하여 디스플레이되는 제 1 및 제 3 이미지 영역 (96 및 98), 및 제 2 패턴이 제 2 뷰포인트 그룹에 대응하여 디스플레이되는 제 2 이미지 영역 (97) 을 포함한다. 이 경우에서, 이미지 영역들 간의 경계선 세그먼트들 (88 및 89) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 가 검출될 수도 있고, 그 평균 값이 계산될 수도 있다.
이러한 테스트 패턴의 이용은 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 및 위치 △x 가, 디스플레이 장치 (1) 가 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 경우에서도 용이하게 획득되는 것을 허용한다. N 이 홀수인 경우에서, △x = 0 은 만족되지 않는다.
여기에서, 도 12 는 2 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 투과 액정 디스플레이 패널이 디스플레이 장치 (1) 로서 채택되는 예를 나타낸다.
도 12 는 2 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 디스플레이 장치의 구성의 예를 나타내는 측면도이다.
도 12 에 도시된 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 은 백라이트 (28), 제 1 광학 필름 (27), 제 1 기판 (26), 액정층 (25), 제 2 기판 (24) 및 제 2 광학 필름 (23) 을 포함하는 구성을 갖는다.
제 1 기판 (26) 은, TFT 와 같은 스위칭 엘리먼트들을 포함하는 픽셀들이 제공되고, 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42) 이 x 방향 (8) 에서 교대로 배열되는 구성을 갖는다. 제 2 기판 (24) 에는 스트라이프로 배열된 레드 (R), 그린 (G) 및 블루 (B) 의 컬러 필터들이 제공된다.
제 1 광학 필름 (27) 및 제 2 광학 필름 (23) 은 편광판 또는 보상판 (compensating plate) 이다. 제 1 광학 필름 (27) 은 제 1 기판 (26) 상에 부착된다. 제 2 광학 필름 (23) 은 제 2 기판 (24) 상에 부착된다.
액정 디스플레이 엘리먼트 이외의 디스플레이 엘리먼트로서 임의의 유형의 디스플레이 엘리먼트, 예를 들어 유기 EL, 무기 EL, 플라즈마 디스플레이 패널, 필드 에미션 엘리먼트 및 CTR 가 디스플레이 패널 (2) 로서 채택될 수도 있다. 디스플레이 패널 (2) 을 구동하는 방법은 TFT 등을 이용하는 능동 매트릭스 시스템, 또는 수동 매트릭스 시스템일 수도 있다.
전술된 렌티큘러 렌즈 (3) 가 광학 수단 (3) 으로서 채택된다. 광학 수단 (3) 은 접착층 (22) 을 통해 디스플레이 패널 (2) 에 고정되어, 하나의 실린더형 렌즈 (31) 가 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42) 의 쌍을 지지하도록 배치된다.
광학 수단 (3) 은 렌티큘러 렌즈 (3) 에 제한되지 않는다. 대신에, 플라이 아이 렌즈, 패럴렉스 배리어 및 프리즘 시트와 같이 광을 분리하는 임의의 광학 엘리먼트가 광학 수단 (3) 으로서 채택될 수도 있다. 또한, 예를 들어 액정을 이용하는 GRIN (Gradient Index) 렌즈, 렌즈 효과를 갖는 볼록 및 오목 기판 및 액정분자들을 포함하는 액정 렌즈, 액정을 이용하는 스위칭 패럴렉스 배리어가 광학 수단 (3) 으로서 채택될 수도 있다.
광학 수단 (3) 으로서 렌즈-형 엘리먼트를 채택하는 경우에서, 광학 수단 (3) 은 디스플레이 패널 (2) 의 디스플레이 스크린 측 (+z 방향) 상에 배치된다. 광학 수단 (3) 으로서 배리어-형 엘리먼트를 채택하는 경우에서, 광학 수단 (3) 은 디스플레이 패널 (2) 의 디스플레이 스크린 측 (+z 방향) 또는 뒤 측 (-z 방향) 상에 배치될 수 있다. 또한, 시간 분할 방식으로 우안 및 좌안에 대한 백라이트로부터 방사된 광을 분리하는 광학 엘리먼트들을 포함하는 광학 필름 등이 광학 수단 (3) 으로서 채택될 수도 있다. 이 경우에서, 광학 필름은 디스플레이 패널 (2) 의 뒤 측 (-z 방향) 상에 배치될 수도 있다. 광학 수단 (3) 으로서 이들 엘리먼트를 채택하는 경우에서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 전술된 검사 이미지 (73) 에서 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 검출함으로써 획득될 수 있다.
상기 설명은 제 1 패턴 (7A) 및 제 2 패턴 (7B) 각각에서의 전체 영역에서 동일한 컬러 또는 그라데이션 값을 설정하는 예를 나타낸다. 대신에, 예를 들어 컬러 또는 그라데이션 값이 원하는 방향에서 변하는 그라데이션 패턴들이 제 1 패턴 (7A) 및 제 2 패턴 (7B) 으로서 채택될 수도 있다. 각종 이미지들은 패턴에서 상이한 이미지들을 포함하여 채택될 수도 있다. 경계선 세그먼트 (74) 가 검사 이미지 (73) 로부터 추출될 수 있는 것에 따른 임의의 이미지는 테스트 패턴 (7) 으로서 채택될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 제 1 예시의 실시형태에 따르면, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 검사 이미지 (73) 에서 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 검출함으로서 획득될 수 있다. 통상적인 비디오 카메라, 디지털 카메라 등은 촬영 수단 (5) 으로서 채택될 수도 있다. 카메라들 또는 특별한 카메라가 반드시 채택될 필요는 없다. 따라서, 검사 장치의 비용이 증가하지 않는다. 또한, 경계선 세그먼트 (73) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 는 복잡한 프로세싱 없이 획득될 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도가 고속으로 (짧은 프로세싱 시간에서) 검출될 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널과 광학 수단 간의 상대적 위치 정확도가 저 비용 및 고속으로 검출될 수 있다.
제 1 예시의 실시형태의 예들은, 이하에서 도면들을 이용하여 설명될 것이다. 다음의 제 1 내지 제 3 예에서, 디스플레이 장치 (1) 가 2 개의 뷰포인트들에 대한 픽셀들을 포함하는 예들을 이용하여 설명이 이루어질 것이다. 그러나, 이들 예들은 적어도 3 개의 뷰포인트들을 갖는 구성에 적용될 수 있다.
(제 1 예)
도 13 은 제 1 예의 검사 방법에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다. 도 14 는 도 13 에 도시된 검사 이미지로부터 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출하는 프로세싱 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 13 은 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀 상에 퍼펙트 화이트의 제 1 패턴을 디스플레이하고, 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀 상에 퍼펙트 블랙의 제 2 패턴을 디스플레이하는 경우에서 촬영 수단 (5) 에 의해 획득된 검사 이미지 (73), 및 검사 이미지 (73) 로부터 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 계산하는 절차를 통해 생성된 각종 유형의 데이터를 나타낸다. 검사 이미지 (73) 의 제 1 이미지 영역 (75) 및 제 2 이미지 영역 (76) 의 휘도 세기에 관해, 제 1 이미지 영역 (75)>제 2 이미지 영역 (76) 인 관계가 만족된다.
도 13 에 도시된 검사 이미지 (73) 에서, 이미지의 상부 좌측 코너는 베이스 포인트 (72) 로서 간주되고, x-y 좌표 시스템이 여기에 적용되며, 이에 따라 검사 이미지 (73) 에서 각각의 위치는 좌표들 (x, y) 로서 표현될 수 있다. 여기에서, 검사 이미지 센터 (71) 의 좌표들은 (x.center, y.center) 로서 정의되고, 베이스 포인트 (72) 로부터 가장 먼 이미지의 우측 하부 코너의 좌표들은 (x.max, y.max) 로서 정의된다. 베이스 포인트 (72) 의 좌표는 (0, 0) 이다.
디스플레이 장치 (1) 에 포함된 이미지 메모리 (미도시) 에서, 좌표 위치에 대응하는 휘도의 값 LY(x, y) 는 검사 이미지 (73) 의 이미지 데이터로서 저장된다. 도 13 에 도시된 LY.top 은 x=0 내지 x.max 에 대한 휘도 LY(x, 0) 의 분포를 나타내고, LY.bottom 은 x=0 내지 x.max 에 대한 휘도 LY(x, y.max) 의 분포를 나타낸다. 도 13 에서, LY.top 상의 변위 포인트의 x 좌표 값은 x.top 로서 정의되고, LY.bottom 의 변위 포인트의 x 좌표는 x.bottom 으로서 정의된다.
다음으로, 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출하는 절차를 도 14 를 이용하여 설명할 것이다.
도 14 에 도시된 바와 같이, 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출하는 프로세스에서, 먼저, 테스트 패턴 (7) 이 디스플레이 장치 (1) 상에 디스플레이되고 (단계 S1000), 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 스크린의 이미지는 촬영 수단 (5) 에 의해 생성되며, 촬영 수단 (5) 으로부터 경계선 세그먼트 (74) 를 포함하는 검사 이미지 (73) 의 이미지 데이터가 획득된다 (단계 S1010).
다음으로, LY.top 상의 변위 포인트 x.top 를 결정하기 위해서, 휘도의 값 LY(x, 0) 이 영역 x=0 내지 x.max 에서의 검사 이미지 (73) 의 이미지 데이터로부터 검색된다 (x 방향 검색). LY.top 상의 x 방향에서의 검색 프로세스에서, "0", "0", "x.max", "1" 및 "1" 의 값은 제 1 내지 제 5 아규먼트들로 순차적으로 대체된다. LY.top 상의 x 방향에서의 검색 프로세스가 도 15 를 이용하여 설명될 것이다.
도 15 에 도시된 바와 같이, LY.top 상의 x 방향에서의 검색 프로세스에서, 제 1 내지 제 5 아규먼트들은 아규먼트 명칭들 "pos", "start", "end", "step" 및 "target" 로 할당된다. 아규먼트 명칭들의 할당이 완료된 후에, 검색의 시작 좌표를 나타내는 "start" 의 값은 검색 범위를 카운트하기 위해 카운터 i 에서 설정된다 (단계 S2000).
다음으로, 카운터 i 의 값 및 검색의 종료 좌표를 나타내는 "end" 의 값이 서로 비교된다 (단계 S2010). 카운터 i 의 값이 적어도 "end" 의 값인 경우에서, 검색이 실패되었고, "error" 가 리턴 값, Result 로 대체되며, x 방향에서의 검색 프로세스가 완료된다고 결정된다.
카운터 i 의 값이 "end" 의 값 미만인 경우에서, 프로세싱은 단계 S2020 으로 진행되고, x 방향에서의 검색 프로세싱이 계속된다.
단계 S2020 에서, 검색 간격을 나타내는 "step" 의 값에는 카운터 i 의 값이 더해진다. LY.top 상의 변위 포인트를 식별하기 위해서, LY(i, pos) 및 LY(i-step, pos) 가 서로 비교된다 (단계 S2030). 이들 값들이 서로 일치하는 경우에서, 프로세싱은 단계 S2010 으로 리턴하고 검색은 계속된다.
LY(i, pos) 및 LY(i-step, pos) 가 서로 일치하지 않는 경우에서, LY.top 상의 x 방향에서의 변위 포인트가 검출되었다고 결정되고, 프로세싱은 단계 S2040 으로 진행된다.
단계 S2040 에서, 변위 포인트를 카운트하기 위해 "1" 에는 카운터의 값 "cnt" 가 더해진다. 변위 포인트를 식별하기 위해서, 카운터의 값 "cnt" 및 변위 포인트들의 수를 나타내는 "target" 의 값이 서로 비교된다 (단계 S2050). 이들 값이 서로 일치하지 않는 경우에서, 프로세싱은 단계 S2010 으로 리턴하고, x 방향에서의 검색 프로세스가 계속된다. "cnt" 및 "target" 의 값이 서로 일치하는 경우에서, 변위 포인트들의 미리규정된 수가 검출되었다고 결정되고, 카운터 i 의 값이 리턴 값, Result 로 대체되며, 그 다음에 x 방향에서의 검색 프로세스가 완료된다.
예를 들어, 도 9 의 (A) 및 (B) 에 도시된 단지 하나의 경계선 세그먼트를 포함하는 검사 이미지 (73) 의 경우에서, "target" 은 target=1 이도록 설정된다. 도 10 의 (A) 에 도시된 N 뷰포인트들 (짝수) 에 대해 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지 (73) 의 경우에서, "target" 은 target=N/2 이도록 설정된다. 도 11 의 (B) 에 도시된 N 뷰포인트들 (홀수) 에 대해 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지 (73) 의 경우에서, "target" 은 target=1 및 target=2 이도록 설정된다. 도 11 의 (A) 에 도시된 N 뷰포인트들 (홀수) 에 대해 디스플레이 장치로부터 획득된 검사 이미지 (73) 의 경우에서, "target" 은 target=(N-1)/2 및 target=(N+1)/2 이도록 설정될 수도 있다.
도 14 에 도시된 단계 1040 의 프로세스에서, x 방향에서의 검색 프로세스가 완료된 후에, 리턴 값, Result 는 x.top 로 대체되고, 이에 따라 LY.top 상의 변위 포인트의 x 좌표 값 x.top 가 결정된다.
LY.top 상의 변위 포인트의 x 좌표 값 x.top 가 결정되지 않는 경우에서, 즉, LY.top 상의 변위 포인트가 검사 이미지 (7) 로부터 검출될 수 없는 경우에서, 리턴 값, Result 는 단계 1041 에서의 에러라고 결정되고, 그 다음에 프로세싱은 비정상적으로 종료된다. 리턴 값, Result 가 단계 S1041 에서 에러가 아닌 것으로 결정되는 경우에서, 프로세싱은 단계 S1050 으로 진행되고, 그 다음에 LY.bottom 상의 x.bottom 의 변위 포인트를 결정하기 위해서 휘도 LY(x, y.max) 의 값은 x=0 내지 x.max 에 대해 검색된다 (x 방향에서의 검색).
LY.bottom 상의 x 방향에서의 검색 프로세스에서, 값들 "y.max", "x.max", "0", "1" 및 "1" 은 제 1 내지 제 5 아규먼트들로 순차적으로 대체된다. 단계 S1040 과 같은 프로세스가 수행되고, 이에 의해 검색 결과가 대체되었던 리턴 값, Result 는 "x.bottom" 으로 대체된다. LY.bottom 상의 변위 포인트의 x 좌표 값, x.bottom 이 따라서 결정된다.
LY.bottom 상의 변위 포인트의 x 좌표 값 x.bottom 이 결정되지 않는 경우에서, 즉, LY.bottom 상의 변위 포인트가 검사 이미지 (7) 로부터 결정될 수 없는 경우에서, 리턴 값, Result 는 단계 1051 에서 에러라고 결정되고, 그 다음에 프로세싱은 비정상적으로 종료된다. 리턴 값, Result 가 단계 S1051 에서의 에러가 아닌 것으로 결정되는 경우에서, 프로세싱은 단계 S1060 으로 진행되고, 그 다음에 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 는 단계 S1040 의 프로세스에서 결정된 x.top 및 단계 S1050 의 프로세스에서 결정된 x.bottom 의 값을 이용하여 계산된다.
경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 는 △x = (x.top + x.bottom)/2 - x.center 에 따라 계산될 수 있다. 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 는 θ = arctan(y.max/(x.top-x.bottom)×180/π 에 따라 계산될 수 있다.
전술된 바와 같이, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 가 +(포지티브) 인 경우에서, 경계선 세그먼트 (74) 는 +x 방향에 있는 검사 이미지 센터 (71) 의 우측 상에 상주한다. 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 가 -(네거티브) 인 경우에서, 경계선 세그먼트 (74) 는 -x 방향에 있는 검사 이미지 센터 (71) 의 좌측 상에 상주한다.
경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 가 +(포지티브) 인 경우에서, 경계선 세그먼트 (74) 는 검사 이미지 센터 (71) 를 포함하는 y 축 방향에 대하여 시계 방향으로 경사진다. 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 가 -(네거티브) 인 경우에서, 경계선 세그먼트 (74) 는 반시계 반향으로 경사진다. 즉, 디스플레이 패널 (2) 에 대한 광학 수단 (3) 의 위치적 편차 방향 및 회전 방향은 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 사인들 (+ 또는 -) 로부터 검출될 수 있다.
경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 값들은 촬영 수단 (5) 으로서 이용된 CCD 와 같은 광전자 변환 엘리먼트의 해상도, 촬영 렌즈 배율, 검사 이미지 (7) 를 디스플레이하기 위한 디스플레이의 해상도 및 뷰 각도 등에 의존한다. 즉, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 값들이 있는 그대로 이용되더라도 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도가 획득될 수 없다. 따라서, 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 값들을 이용하여 다음의 방법에 따라 획득될 수 있다.
예를 들어, 상이한 위치 정확도를 갖는 디스플레이 장치 (1) 를 미리 준비하고, 그 각각의 검사 이미지를 획득하고, △x 를 검출하며, 각각의 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도와 △x 간의 관계를 획득하는 방법이 존재한다. 도 16 의 (A) 는 전술된 바와 같이 획득된 위치 △x 와 실제 위치 정확도 간의 관계를 나타낸다.
도 16 의 (A) 및 (B) 는 경계선 세그먼트의 위치 △x 및 슬로프 θ 로부터 광학 수단과 디스플레이 패널 간의 상대적 위치 정확도를 획득하는 방법을 나타내는 그래프이다.
도 16 의 (A) 에서 설명한 바와 같이, 위치 △x 및 실제 위치 정확도는 실질적으로 선형 함수로서 표현될 수 있다. 따라서, 예를 들어 검사될 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 검사될 디스플레이 장치 (1) 의 검사 이미지 (73) 로부터 위치 △x1 을 계산하고, 그 다음에 도 16 의 (B) 에 도시된 바와 같이 미리규정된 계수들을 △x1 에 곱함으로써 획득될 수 있다.
상이한 위치 정확도를 갖는 디스플레이 장치 (1) 를 미리 준비하고, 그 각각의 검사 이미지를 획득하고, △x 를 검출하고, 예를 들어 도 10 의 (A) 에 도시된 이미지에서 이미지 (82 또는 83) 를 이용하여 x 방향에서 이미지의 폭에 대한 위치 △x 의 비율을 획득하고, 하나의 실린더형 렌즈에 대응하는 4 개의 픽셀들 간의 비율을 x 방향에서의 픽셀들의 피치에 곱하고, 이에 의해 실제 위치 정확도에 대응하는 양을 계산하는 다른 방법이 존재한다. 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 x 방향에서의 상대적 위치 정확도는 이들 방법 중 어느 하나를 이용하여 획득될 수도 있다.
유사하게, 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 에 관해, 디스플레이 패널 (2) 에 대한 광학 수단 (3) 의 실제 슬로프 θ 는 미리규정된 계수를 x.top 및 x.bottom 의 값들에 곱함으로써 획득될 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 값들에 기초하여 검출될 수 있다.
제 1 예는 경계선 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 를 양적으로 계산하고, 그 다음에 위치 △x 및 슬로프 θ 의 값들로부터 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도를 획득하는 방법을 설명한다. 그러나, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 비주얼 (visual) 검사에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 경계선 세그먼트 (74) 의 어느 한 측 상의 인접한 제 1 및 제 2 이미지 영역 (75 및 76) 간의 배열 관계가 비교되고, 이에 의해 우측 이미지 및 좌측 이미지가 뷰포인트에 따라 서로 대체되는 리버스 뷰 현상이 발생할지 여부를 용이하게 검출한다.
경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 의 허용 가능한 크기 (extent) 를 나타내는 수치 (figure) 가 제한 샘플로서 준비되고, 제한 샘플은 검사 이미지 (7) 의 것과 동일한 스케일로 투명 시트 상에 인쇄된다. 경계선 세그먼트 (7) 의 제한 샘플은 검사될 검사 이미지 (73) 상에 오버레이되고, 이들은 서로 비교된다. 따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도의 통과 또는 실패가 비주얼 검사에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
(제 2 예)
도 17 은 제 2 의 예의 검사 방법에 의해 프로세싱될 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
제 2 예의 마운팅 정확도 검사 방법에서, LY.middle 및 x.middle 를 이용하여 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출하는 절차가 제 1 예에 도시된 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출하는 절차에 추가된다.
LY.middle 은 베이스 포인트 (72) 와 y.max 사이의 y 방향에서의 중간점에 배치된 y.center 에서 x 방향으로의 휘도의 분포를 나타낸다. 제 2 예에서, 제 1 예에 도시된 x.top 및 x.bottom 을 결정하는 프로세스에 추가하여, 제 1 내지 제 5 아규먼트들에는 y.center, 0, x.max, 1 및 1 의 아규먼트 명칭들이 할당되고, 후속하여 도 15 에 도시된 프로세스가 수행된다. 이는 또한, LY.middle 상의 변위 포인트의 좌표인 x.middle 을 결정한다.
또한, 제 2 예에서, x.top 및 x.bottom, 및 x.middle 를 이용하여 계산된 △x 와 경계선 세그먼트 (74) 의 선형도 간의 편차가 검출된다.
전술된 바와 같은 경계선 세그먼트 (74) 의 선형도의 검출은 광학 수단 (3) 의 왜곡이 검출되는 것을 허용한다. 예를 들어, 렌티큘러 렌즈 (3) 를 채택하는 경우에서 (도 8 참조), 실린더형 렌즈들 (31) 이 광학 수단 (3) 으로서 x 방향에서 배열되는 경우, 렌즈의 기본적인 축이 y 방향에 평행한지 아닌지 여부가 결정될 수 있다.
렌티큘러 렌즈 (3) 가 디스플레이 패널 (2) 에 단단히 결속될 때, 렌티큘러 렌즈 (3) 가 불균일한 압력 분포로 결속되면, 렌티큘러 렌즈 (3) 는 변형될 수도 있다. 렌티큘러 렌즈 (3) 는 본래 광학적인 왜곡을 포함할 수도 있다. 이들 이유 때문에, 렌즈의 기본 축 (principle axis) 은 y 방향에 평행하지 않게 되고, 경계선 세그먼트 (74) 에서 비선형 슬로프가 나타날 수도 있다. 이들 경우에서, 이 예들의 검사 방법이 효과적이다.
상기 설명은, y.max 의 센터 y.center 에서 x 방향에서의 검색의 프로세스가 추가되고, 그 다음에 y.center 에서의 변위 포인트의 좌표 x.middle 이 결정되는 경우를 나타낸다. 또한, x 방향에서의 검색의 플세스들이 y 축 상의 각각의 위치들 상에서 수행되고, y 축 상의 위치들에 대한 변위 포인트들의 좌표들 x.middle 이 결정되고, 이들 값들과 △x 간의 편차들이 획득되고, 이에 의해 경계선 세그먼트 (74) 의 선형도가 더욱 정확하게 획득되는 것을 허용한다.
(제 3 예)
제 1 예에서와 같이, 제 3 예의 마운팅 정확도 검사 방법은: 디스플레이 장치 (1) 상에 제 1 뷰포인트 그룹에 대응하는 제 1 패턴을 디스플레이하고, 제 2 뷰포인트 그룹에 대응하는 제 2 패턴을 디스플레이하고, 그 다음에 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 를 획득하는 제 1 단계; 및 제 1 뷰포인트 그룹에 대응하는 제 2 패턴을 디스플레이하고, 제 2 뷰포인트 그룹에 대응하는 제 1 패턴을 디스플레이하고, 그 다음에 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 를 획득하는 제 2 단계를 포함한다. 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 는 각각의 단계에서 획득된 값들의 평균 값을 계산함으로써 획득된다. 제 2 단계는 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 서로 반드시 대체하지 않는다. 대신에, 완전히 상이한 패턴들이 제 2 단계의 제 1 및 제 2 패턴으로서 설정될 수도 있다.
도 18 의 (A) 및 (B) 는 제 3 예의 검사 방법에 의해 프로세싱될 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 18 의 (A) 는 테스트 패턴 (7) 에 관해, 퍼펙트 화이트가 제 1 뷰포인트에 대한 제 1 패턴으로서 디스플레이되고 퍼펙트 블랙이 제 2 뷰포인트에 대한 제 2 패턴으로서 디스플레이되는 경우에서 획득된 제 1 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다. 도 18 의 (B) 는 각각의 뷰포인트들에 대해 도 18 의 (A) 에 도시된 테스트 패턴 (7) 의 패턴들이 서로 대체되는 경우에서 제 2 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다.
제 1 예에서와 같이, 제 3 예에서, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x1 및 슬로프 △θ1 가 제 1 검사 이미지로부터 계산되고, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x2 및 슬로프 △θ2 가 제 2 검사 이미지로부터 계산된다. 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 그 다음에, 그 평균 값 △x=(△x1 +△x2)/2, θ=(θ1+θ2)/2 을 이용하여 검출된다.
제 3 예의 검사 방법에 따라, 디스플레이될 패턴들은 서로 대체되고, 이에 따라 2 개의 검사 이미지들이 획득되며, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 평균들의 획득된다. 이는, 디스플레이 장치 (1) 의 콘트라스트와 같은 광학적 특징, 조명적 민감도 (luminous sensitivity) 와 같은 촬영 수단의 광전자적 특징으로 인한 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 검출 에러를 감소시킬 수 있다.
상이한 그라데이션 값들을 갖는 2 개의 패턴들을 테스트 패턴 (7) 으로서 이용하는 경우를 이용하여 상기 설명이 예시된다. 또한, 이 예는 상이한 컬러들을 갖는 2 개의 패턴들을 테스트 패턴 (7) 으로서 이용하는 경우에 적용될 수 있다. 상이한 컬러들을 갖는 2 개의 패턴들을 이용하는 변형이 이하에서 설명될 것이다.
도 19 는 제 3 예의 변형에 의해 검사될 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 19 의 (A) 는 테스트 패턴 (7) 에 관해, 블루 (B) 가 제 1 뷰포인트에 대한 제 1 패턴으로서 디스플레이되고 레드 (R) 가 제 2 뷰포인트에 대한 제 2 패턴으로서 디스플레이되는 경우에서 획득되는 제 1 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다. 도 19 의 (B) 는 각각의 뷰포인트들에 대해 도 19 의 (A) 에서 도시된 테스트 패턴 (7) 의 패턴들을 서로 대체하는 경우에서 획득된 제 2 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다.
전술된 바와 같이, 디스플레이 장치에 포함된 도시되지 않은 이미지 메모리는 검사 이미지 (73) 의 이미지 데이터로서 좌표 위치들에 대응하는 RGB 의 컬러들에 대한 휘도 값들 RGB(x, y) 로 저장된다. 제 3 예의 변형은 RGB(x, y) 의 값들을 이용하여 레드 (R) 의 휘도 분포 및 블루 (B) 의 휘도 분포를 검색하고, 변위 포인트를 검출한다.
먼저, 제 1 검사 이미지가 이용되고, 변위 포인트를 나타내는 R1.top 이 y.top 상의 레드 (R) 의 휘도 분포를 나타내는 R.top 로부터 x 방향에서의 검색 프로세스에 의해 결정되고; 변위 포인트를 나타내는 B1.top 이 y.top 상의 블루 (B) 의 휘도 분포를 나타내는 B.top 로부터 x 방향에서의 검색 프로세스에 의해 결정된다.
또한, 제 1 이미지가 이용되고, 변위 포인트를 나타내는 R1.bottom 이 y.bottom 상의 레드 (R) 의 휘도 분포를 나타내는 R.bottom 로부터 x 방향에서의 검색 프로세스에 의해 결정되고; 변위 포인트를 나타내는 B1.bottom 이 y.bottom 상의 블루 (B) 의 휘도 분포를 나타내는 B.bottom 로부터 x 방향에서의 검색 프로세스에 의해 결정된다.
경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x1 및 슬로프 △θ1 은 획득된 R1.top 및 B1.top, 또는 그 평균 값, x1.top 중 어느 하나, 및 R1.bottom 및 B1.bottom, 또는 그 평균 값, x1.bottom 중 어느 하나를 이용하여 계산된다.
유사하게, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x2 및 슬로프 △θ2 는 제 2 검사 이미지를 이용하여 계산된다. 그 평균 값, △x=(△x1+△x2)/2 및 θ=(θ1+θ2)/2 이 계산된다. △x 및 θ 의 값을 이용하여 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단의 상대적 위치 정확도가 계산된다.
이 변형에서와 같이, 테스트 패턴 (7) 으로서 상이한 컬러들을 갖는 2 개의 패턴을의 이용은 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 △θ 를 안정적으도 획득하는 효과를 가한다. 예를 들어, 실드 (shild) 의 외부 또는 세이드 (shade) 로부터의 조명 광은 디스플레이 장치 (1) 의 표면 위에 반사될 수도 있다. 따라서, 상이한 그라데이션 값들을 갖는 2 개의 패턴들이 테스트 패턴 (7) 으로서 이용되면, 실드의 세이드 또는 조명 광은 검사 이미지 (73) 안으로 반사될 수도 있고, 이는 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 또는 슬로프 △θ 의 틀린 검출을 야기할 수도 있다. 조명 광으로 인한 역 효과들은, RGB 값들에 기초한 색도 정보의 변위 포인트의 검출에 가해진 실드의 세이드 등이 그라데이션 값들에 기초한 휘도 정보의 변위 포인트의 검출에 대한 것보다 적다. 전자는 경계선 세그먼트 (74) 를 안정적으로 검출할 수 있다. 따라서, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 △θ 는 검사 이미지 (73) 로부터 안정적으로 획득될 수 있다.
본 예시의 실시형태는, 디스플레이 장치 (1) 및 촬영 수단 (5) 이 이러한 거리에서 배열되어 관찰자가 그들을 입체적으로 볼 수 있는 경우를 도시한다. 이러한 구성은 디스플레이 장치 (1) 와 촬영 수단 (5) 간의 소정 거리 또는 디스플레이 장치 (1) 및 촬영 수단 (5) 의 소정 사양들에 따라 경계선 세그먼트 (74) 를 모호하게 하는 경우를 빈번하게 야기한다. 이 경우에서, 휘도의 변위 포인트는 가끔 검출될 수 없고, 이에 따라 위치 △x 또는 슬로프 △θ 가 검출될 수 없다. 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 △θ 가 추출될 수 있으면, 디스플레이 패널과 광학 수단의 실제 상대적 위치 정확도와 추출된 값 간의 관계는 가끔 서로 크게 상이하다.
본 변형에 도시된 테스트 패턴 (7) 에 대해 상이한 컬러들을 이용하는 방법은 경계선 세그먼트 (74) 를 모호하게 하더라도 높은 정확도로 RGB(x, y) 의 변위 포인트를 검출할 수 있다. 또한, 테스트 패턴 (7) 에서 각각의 뷰포인트들에 대한 패턴들이 서로 대체되고 2 개의 검사 이미지들이 획득되며, 2 개의 검사 이미지로부터 획득된 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 △θ 의 값들의 평균들이 취해진다. 이는 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 및 슬로프 θ 의 검출 정확도를 향상시킨다.
또한, 반대의 색조 (hue) 를 갖는 레드(R) 및 블루 (B) 가 테스트 패턴 (7) 으로 이용되기 때문에, 검사 이미지의 영역들에서 경계가 강조되고 명확해진다. 이는 경계선 세그먼트 (74) 가 용이하게 검출되는 것을 허용한다. 따라서, 비주얼 검사의 경우에서도 검사 시간이 짧아질 수 있다. 또한, 각각의 뷰포인트들에 대한 테스트 패턴 (7) 의 패턴들이 서로 대체되고, 2 개의 검사 이미지들이 나타나기 때문에, 특정 컬러 정보에 기초한 관찰자에 대한 심리적 효과들이 소거될 수 있다. 예를 들어, 전술된 모호한 경계선 세그먼트 (74) 는 블루 (B) 및 레드 (R) 가 혼합되는 마젠타 (M) 로서 인식된다. 이 경우에서, 마젠타 (M) 는 근접한 색조를 갖는 레드 (R) 안으로 흡수되고, 관찰자는 레드 (R) 의 영역이 넓어지는 것을 느낀다. 테스트 패턴 주변의 영역 (73) 이 블랙인 경우에서, 관찰자는 블랙에 가까운 색조를 갖는 블루 (B) 의 영역이 실제의 라이팅 (lighting) 영역보다 넓어진 것을 느낀다. 컬러들 때문에 관찰자에 대한 이러한 효과는 2 개의 검사 이미지들을 나타냄으로써 소거될 수 있는 것으로 고려된다.
(제 2 예시의 실시형태)
제 1 예시의 실시형태와 대조적으로, 제 2 예시의 실시형태는 입체적인 비주얼 검사가 수행될 수 없는 촬영 거리 내에서 획득된 검사 이미지를 이용하는 검사 방법을 설명한다.
도 20 은 디스플레이 장치 (1) 의 광학 수단 (3) 으로서 렌티큘러 렌즈를 이용하는 경우에서 형성된 입체적인 비주얼 필드의 예를 나타내는 개략도이다.
디스플레이 패널 (2) 에서, 제 1 뷰포인트에 대한 x 축 방향 (8) 을 따른 픽셀들 (41L1 내지 41L3)(디스플레이 장치 (1) 의 좌측), 픽셀들 (41C1 내지 41C3)(디스플레이 장치 (1) 의 센터) 및 픽셀들 (41R1 내지 41R3)(디스플레이 장치 (1) 의 우측), 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42L1 내지 42L3)(디스플레이 장치 (1) 의 좌측), 픽셀들 (42C1 내지 42C3)(디스플레이 장치 (1) 의 센터) 및 픽셀들 (42R1 내지 42R3)(디스플레이 장치 (1) 의 우측) 이 순차적적으로 배열된다.
렌티큘러 렌즈 (3) 는 실린더형 렌즈 (31) 가 미리규정된 피치로 x 축 방향 (8) 을 따라 배열되는 구성을 갖는다. 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41L1 내지 41L3) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42L1 내지 42L3) 이 실린더형 렌즈 (31L)(디스플레이 장치 (1) 의 좌측) 에 대응한다. 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41C1 내지 41C3) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42C1 내지 42C3) 이 실린더형 렌즈 (31C)(디스플레이 장치 (1) 의 센터) 에 대응한다. 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41R1 내지 41R3) 및 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42R1 내지 42R3) 이 실린더형 렌즈 (31R)(디스플레이 장치 (1) 의 우측) 에 대응한다.
도 20 에 도시된 참조 부호들 (1L1, 2L1 및 3L1) 은 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41L1, 41L2 및 41L3) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31L) 에 의해 굴절된 광의 광학적 경로를 나타낸다. 참조 부호들 (1L2, 2L2 및 3L2) 은 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42L1, 42L2 및 42L3) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31L) 에 의해 굴절된 광의 광학적 경로를 나타낸다.
도 20 에 도시된 참조 부호들 (1C1, 2C1 및 3C1) 은 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41C1, 41C2 및 41C3) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31C) 에 의해 굴절된 광의 광학적 경로를 나타낸다. 참조 부호들 (1C2 및 2C1) 은 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42C1 및 42C2) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31C) 에 의해 굴절된 광의 광학적 경로를 나타낸다.
유사하게, 도 20 에 도시된 참조 부호들 (1R1, 2R1 및 3R1) 은 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41R1, 41R2 및 41R3) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31R) 에 의해 굴절된 광의 광학적 경로를 나타낸다. 참조 부호들 (1R2, 2R2 및 3R2) 은 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42R1, 42R2 및 42R3) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31R) 에 의해 굴절된 광의 광학적 경로를 나타낸다.
여기서, 광학 경로를 통과하는 실제 광은 광학 경로에 대하여 시계 방향 또는 반시계 방향에서 미리규정된 각도 폭을 갖는다. 제 1 뷰포인트에 대한 이미지 영역 (47) 은 광학 경로들 (1L1, 1C1 및 1R1) 이 서로 교차하는 포인트를 포함하는 영역에 형성된다. 제 2 뷰포인트에 대한 이미지 영역 (48) 은 광학 경로들 (1L2, 1C2 및 1R2) 이 서로 교차하는 포인트를 포함하는 영역에 형성된다. 제 1 뷰포인트 (좌안) 에 대한 이미지 영역 (47) 및 제 2 뷰포인트 (우안) 에 대한 이미지 영역 (48) 은 입체적인 뷰를 가능하게 하는 입체적인 뷰잉 범위에 대응한다.
입체적인 뷰잉 범위가 최대인 최적의 입체적인 가시 거리는 참조 심볼 Dop 로서 정의된다. 제 1 뷰포인트에 대한 이미지 영역 (47) 과 제 2 뷰포인트에 대한 이미지 영역 (48) 간의 교차 및 우안과 좌안의 y 축 방향 (10) 에 기초하여, 최대 입체적인 가시 거리는 참조 심볼 Dmax 로서 정의되고, 최소 입체적인 가시 거리는 참조 심볼 Dmin 으로서 정의된다. 참조 부호 (49) 는 뷰포인트들 간의 피치를 나타내고, 이하 뷰포인트 피치로서 지칭된다.
여기에서, 실린더형 렌즈 (31L) 가 주목된다. 제 1 뷰포인트에 대한 이미지 형성 영역 (47) 및 제 2 뷰포인트에 대한 이미지 형성 영역 (48) 의 형성에 기여하는 광은 단지 픽셀들 (41L1 및 42L1) 로부터 각각 방사된 광 (1L1 및 1L2) 이다. 픽셀들 (41L1 및 42L1) 에 인접한 픽셀들 (41L2 및 42L2) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31L) 에 의해 굴절된 광 (2L1 및 2L2) 은 제 2 의 광으로서 정의된다. 유사하게, 픽셀들 (41L1 및 42L1) 에 인접한 픽셀들 (41L3 및 42L3) 로부터 방사되고 실린더형 렌즈 (31L) 에 의해 굴절된 광 (3L1 및 3L2) 은 제 3 의 광으로서 정의된다.
유사하게, 실린더형 렌즈들 (31C 및 31R) 에 관련된 광에 관해, 제 1 광은 제 1 및 제 2 뷰포인트들에 대한 이미지 형성 영역들 (47 및 48) 의 형성에 기여한다.
도 20 에 도시된 바와 같이, 가시 거리가 최소 입체적인 가시 거리 Dmin 보다 짧아지면, 디스플레이 장치 (1) 의 우측 및 좌측으로부터 방사된 제 2 의 광 및 제 3 의 광과 같은 상위-차수 (higher-order) 의 광으로 인한 효과가 명확해지는 것으로 이해될 수 있다.
도 21 의 (A) 및 (B) 는 제 2 예시의 실시형태의 검사 방법에 이용된 디스플레이 장치 (1) 및 촬영 수단 (5) 의 배열 예를 나타내는 개략도이다. 도 21 의 (A) 는 최소 입체적인 가시 거리 Dmin 에 대하여 충분히 짧은 거리 D1 에서 검사 이미지가 취해지는 방식을 나타낸다. 도 21 의 (B) 는 최소 입체적인 가시 거리 Dmin 으로부터 최대 입체적인 가시 거리 Dmax 까지의 범위 내의 거리 D2 에서 검사 이미지가 취해지는 방식을 나타낸다. 전술된 제 1 예시적인 실시형태는 도 21 의 (B) 에 대응한다.
도 22 는 도 21 의 (A) 에 도시된 촬영 수단에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다. 여기서, 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 위치 정확도는 제 1 예시의 실시형태의 것과 동일하다. 따라서, 도 21 의 (B) 에 도시된 조건 하에서 획득된 검사 이미지는 도 9 의 (B) 에 도시된 것과 동일하다.
도 22 및 도 9 의 (B) 간의 비교에서, 제 1 및 제 2 이미지 영역들이 x 축 방향에 대하여 서로 대체되는 것으로 이해될 수 있다. 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 의 회전 방향은 y 축 방향에 대하여 역전된다. 또한, 경계선 세그먼트 (74) 를 형성하는 제 1 및 제 2 이미지 영역들 (76 및 75) 의 x 축 방향에서의 폭 (Pw) 은 좁아지고, 제 2 및 제 1 이미지 영역들 (75 및 76) 은 이들 이미지들 밖에 나타난다. 이는, 폭 (Pw) 이 뷰포인트 피치에 의존하는 차수이고, 촬영 거리 (D1) 이 작아지는 것으로 인해 뷰포인트 피치가 작아지기 때문이다.
이러한 촬영 거리에 의존하는 검사 이미지의 변형은 도 21 의 (A) 및 (B) 를 이용하여 설명될 것이다.
먼저, 도 21 의 (B) 에서, 촬영 거리 (D2) 는 최소의 입체적인 가시 거리 Dmin 으로부터 최대 입체적인 가시 거리 Dmax 까지의 범위 내에 있다. 따라서, 광학 수단으로서 렌티큘러 렌즈 (3) 의 각각의 실린더형 렌즈의 기본 축에 대해 각도들 (α2 및 β2) 을 갖는 라인 세그먼트가 촬영 수단 (5) 의 센터로부터 그려지면, 대응하는 픽셀은 렌티큘러 렌즈의 굴절 인덱스가 라인 세그먼트에 대하여 스넬 법칙에 적용되는 굴절 각도 및 디스플레이 패널 (2) 상에 배열된 뷰포인트에 대한 각각의 픽셀과 렌즈 간의 z 방향에서의 거리에 기초하여 식별될 수 있다. 대응하는 픽셀들 안으로 입력된 테스트 패턴에 대응하는 미리규정딘 검사 이미지는 촬영 수단 (5) 안으로 입력된다. 유사하게, 전체 디스플레이 스크린 상에 디스플레이될 검사 이미지는 디스플레이 패널 (2) 의 전체 x-y 평면에 대하여 α2 및 β2 이외의 각도를 갖는 라인 세그먼트를 적용하고, 대응하는 픽셀을 식별함으로써 획득될 수 있다. 도 21 의 (B) 에 도시된 촬영 거리 (D2) 에서, 도 20 에 도시된 제 1 광은 기본적으로 우세하다. 따라서, 비주얼적으로 검사된 이미지에서와 같이, 도 9 의 (B) 에 도시된 검사 이미지가 획득된다.
반면에, 도 21 의 (A) 에 도시된 촬영 거리 (D1) 에서, 각각의 실린더형 렌즈의 기본 축에 대하여 각도들 α1 및 β1 을 갖는 라인 세그먼트는 촬영 수단 (5) 의 센터로부터 그려지고, 이에 의해 이 라인 세그먼트에 대응하는 픽셀이 식별될 수 있다. 대응하는 픽셀 안으로 입력된 테스트 패턴에 대응하는 미리규정된 검사 이미지는 촬영 수단 (5) 안으로 입력된다.
촬영 거리가 D1 인 경우에서, 임의의 픽셀로부터의 제 2 의 광 및 제 3 의 광과 같은 상위-차수의 광이 검사 이미지의 형성에 기여한다. 따라서, 검사 이미지는 도 9 의 (B) 에 도시된 검사 이미지와 동일하지 않다. 예를 들어, 촬영 거리 (D1) 가 최소의 입체적인 가시 거리 Dmin 의 절반과 동일하거나 작은 경우에서, 도 22 에 도시된 검사 이미지가 획득된다. 도 23 은 촬영 거리 (D) 에 대하여 검사 이미지 (73) 에서 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 의 변화를 나타낸다.
도 23 은 촬영 거리에 대하여 검사 이미지의 경계선 세그먼트의 슬로프 θ 의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 23 에서, 가로축은 촬영 거리 (D) 를 나타내고, 세로축은 디스플레이 장치 (1) 상에 디스플레이된 이미지를 취함으로써 획득된 검사 이미지 (73) 의 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 를 나타낸다.
도 23 에 도시된 바와 같이, 촬영 거리 (D) 가 A 와 B 사이에 있는 영역에서 슬로프 θ 가 크게 변하는 것으로 이해될 수 있다. 이 영역은 상위-차수의 광에서 제 1 광으로의 전이 영역이고, 이 영역에서 안정한 검사 이미지를 획득하기 어렵다. 촬영 거리 (D) 에 대하여 슬로프 θ 의 변화량, 또는 미분 계수가 최소인 상태에서, 대략 2 개의 촬영 거리들 (D) 이 존재한다. 첫 번째 거리는 검사 이미지가 상위-차수의 광에 의해 주로 형성되는 제 1 거리 (54) 이다. 두 번째 거리는 검사 이미지가 제 1 광에 의해 형성되는 제 2 거리 (55) 이다. 제 1 예시의 실시형태는 제 2 거리 (55) 에서 획득된 검사 이미지를 채택하는 예를 나타낸다. 제 2 예시의 실시형태는 제 1 거리 (54) 에서 획득된 검사 이미지를 채택하는 예들을 나타낸다.
제 1 거리 (54) 는 바람직하게, 촬영 거리 (D) 에 대하여 슬로프 θ 의 미분 계수가 최소이도록 설정된다. 도 23 에 도시된 촬영 거리 (D) 가 A 보다 짧은 경우에서, 촬영 거리에 대하여 슬로프 θ 의 미분 계수의 변화가 ±5% 내로 수렴하는 임의의 촬영 거리가 설정될 수도 있다.
이러한 촬영 거리의 설정을 이용하여, 슬로프 θ 의 미분 계수의 변화는 ±5% 내로 수렴한다. 따라서, 경계선 세그먼트 (74) 상에 가해진 방해 (disturbance) 의 효과가 작고, 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 가 안정하게 획득될 수 있는 이점이 획득된다. 이는 또한, 제 1 예시의 실시형태에 적용 가능하다.
또한, 촬영 거리가 짧기 때문에, 검사 이미지의 이미지 품질이 제 1 예시의 실시형태와 비교하여 향상된다. 이는 또한, 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 의 검출 정확도 개선에 기여한다.
제 1 예시의 실시형태에 설명된 바와 같이, 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 또는 슬로프 θ 의 값들은 촬영 수단 (5) 에 이용된 CCD, 촬영 렌즈 배율, 및 검사 이미지 (7) 가 디스플레이되는 디스플레이의 뷰의 각도 및 해상도와 같은 광전자 변환의 해상도에 의존한다. 따라서, 제 1 예시의 실시형태는 경계선 세그먼트 (74) 의 위치 △x 또는 슬로프 θ의 값들을 이용하여 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도를 획득하는 특정 방법을 설명한다.
제 2 예시의 실시형태에서, 광학 수단 (3) 의 확대 배율이 촬영 거리 (D) 에 따라 변한다는 사실이 주목된다. 배율의 역수 (reciprocal) 는 제 1 예시의 실시형태에서 설명된 방법에 적용된다. 따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 촬영 거리 (D) 에 따라 획득될 수도 있다.
제 2 예시의 실시형태의 검사 방법의 예들은 도면들을 이용하여 이하에서 설명될 것이다.
(제 4 예)
제 4 예는, 디스플레이 장치 (1) 에 대한 촬영 수단 (5) 의 촬영 거리 (D) 가 최소의 입체적인 가시 거리 Dmin 보다 작은 제 2 거리 (54) 로 설정되고, 적어도 3 개의 경계선 세그먼트 (74) 가 검사 이미지 (73) 에 포함되는 경우에서 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 계산하는 방법을 설명한다.
도 24 는 제 4 예의 검사 방법에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 24 는 도 22 에 도시된 검사 이미지 (73) 상에서 제 1 예와 실질적으로 동일한 절차 (도 14 및 8) 에 의해 획득된 경계선 세그먼트들의 슬로프들 (θ1, θ2 및 θ3) 및 위치들 (△x1, △x2 및 △x3), 제 3 경계선 세그먼트 (79), 제 2 경계선 세그먼트 (78), 및 제 1 경계선 세그먼트 (77) 를 나타낸다.
도 13 에 도시된 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 는 도 24 에 도시된 경계선 세그먼트 (78) 의 슬로프 θ2 및 위치 △x2 에 각각 대응한다. 따라서, 슬로프 θ2 및 위치 △x2 의 값들을 이용하여 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 x 방향에서의 상대적 위치 정확도가 검출될 수 있다. 이 경우에서, 도 15 에 도시된 x 방향에서의 검색 프로세스에서 target=2 이다.
이 예에서, 뷰포인트 피치의 폭이 확인될 수 있기 때문에, 디스플레이 장치 (1) 의 각도 뷰가 획득될 수 있다. 예를 들어, │x2.top - x1.top│, │x3.top - x2.top│, │x2.bottom - x1.bottom│ 또는 │x3.bottom - x2bottom│ 은 뷰포인트 피치에 의존한다. 값의 변화가 디스플레이 장치 (1) 에 따라 커지는 경우 및 │x2.top - x1.top│및 │x2.bottom - x1.bottom│의 크기가 서로 상이한 경우에서, 광학 수단인, 실린더형 렌즈 또는 패럴렉스 배리어의 피치 정확도, 및 광학 기본 축의 위치 정확도의 에러가 검출될 수 있다.
이는 슬로프들 (θ1, θ2 및 θ3) 간의 차이들을 모니터링함으로써 대체될 수 있다. │θ2 - θ1│및 │θ2 - θ3│의 값들은 검사 값들로서 관리될 수 있다.
또한, LY.middle 를 획득함으로써 경계선 세그먼트 (74) 의 선형성을 결정하는 제 2 예에서 설명된 개념은 제 4 예에 적용될 수 있다. 제 2 예에 도시된 바와 같이, 광학 수단의 왜곡은 경계선 세그먼트 (74) 의 선형성을 획득함으로써 검출될 수 있다.
광학 수단이 왜곡을 갖는 경우에서, 슬로프들 (θ1, θ2 및 θ3) 의 값들은 종종 서로 크게 상이하다. 따라서, │θ2 - θ1│및 │θ2 - θ3│의 값들은 검사 값으로서 관리되고, 이에 의해 광학 수단의 이러한 왜곡이 검출되는 것을 허용한다.
도 24 는 제 1 이미지 영역 및 제 2 이미지 영역이 서로 휘도에서 상이한 예를 나타낸다. 그러나, 제 4 예는 제 3 예의 변화에서 설명된 바와 같은 상이한 컬러들을 갖는 테스트 패턴에 적용될 수 있다. 또한, 제 4 예는 도 18 의 (A) 및 (B) 에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 패턴을 서로 대체하고 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프들 θ 및 위치들 △x 의 평균을 이용하는 방법에 적용될 수 있다. 이들 방법을 적용하는 경우에서의 유리한 효과들은 제 1 예시의 실시형태와 실질적으로 동일하다.
제 4 예들의 설명은 뷰포인트들의 수가 2 개인 예를 이용한다. 그러나, 제 4 예는 뷰포인트들의 수가 적어도 3 개인 N 뷰포인트들에 대한 이미지를 디스플레이하는 경우에 적용될 수 있다. N 이 홀수인지 또는 짝수인지 여부에 따라 프로세싱 방법이 상이한 제 1 예시의 실시형태에서 설명된 상세들은 있는 그대로 적용될 수 있다
제 2 예시의 실시형태에서 전술된 바와 같이, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 입체적인 뷰를 위해 너무 짧은 촬영 거리에서 획득된 검사 이미지를 이용하여 획득된다. 따라서, 제 2 예시의 실시형태에서, 제 1 예시의 실시형태와 대조적으로, 검사 이미지는 비주얼적으로 검사될 수 없다. 그러나, 제 2 예시의 실시형태는 제 1 예시의 실시형태와 실질적으로 동일한 유리한 효과에 추가하여 다음의 이점들을 가한다.
제 2 예시의 실시형태에서, 촬영 거리가 짧기 때문에, 검사 이미지의 이미지 품질이 향상된다. 검사 이미지로부터 경계선 세그먼트 (74) 를 안전하게 추출하기 위해 샤프한 검사 이미지를 획득하는 것이 중요하다. 촬영 거리가 길면, 샤프한 이미지를 획득하기 위해 고-성능 렌즈 광학 시스템이 요구된다. 이는 검사 장치의 비용을 증가시키는 문제를 야기한다. 본 예시의 실시형태에서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도가 낮은 비용으로 획득될 수 있다.
제 2 예시의 실시형태에서, 검사 이미지로부터 획득된 정보의 양이 증가된다. 제 2 예시의 실시형태에서, 뷰포인트 피치에 대응하는 폭은 짧아진다. 이는 경계선 세그먼트들의 수를 증가시킨다. 따라서, 경계선 세그먼트들의 슬로프 θ, 위치 △x 및 뷰포인트 피치들이 획득된다. 따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도에 추가하여, 광학 수단 (3) 의 광학적 기본 축의 위치에서 발생하는 피치 정확도 및 왜곡이 검출될 수 있다.
또한, 제 2 예시의 실시형태에서, 촬영 거리가 짧아진다. 따라서, 검사 장치가 축소될 수 있다. 검사 장치의 구성의 예는 다음의 제 3 예시의 실시형태에서 설명될 것이다. 제 2 예시의 실시형태의 검사 방법을 채택하는 검사 장치가 축소될 수 있고, 이는 또한 비용 면에서의 감축에 기여한다.
(제 3 예시의 실시형태)
제 3 예시의 실시형태에 관해, 제 1 내지 제 4 예들에서 설명된 방법을 이용하는 검사 장치가 설명될 것이다.
도 25 는 본 발명의 검사 장치의 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 25 에 나타난 바와 같이, 검사 장치는: 검사될 디스플레이 장치 (1) 가 마운팅되는 검사 스테이지 (200); 디스플레이 장치 (1) 로 하여금 테스트 패턴 (7) 을 디스플레이하게 하는 이미지 신호를 출력하는 이미지 출력 회로 (201); 검사 스테이지 (200) 에 대해 z 방향 (10) 에서 인스톨되고 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 스크린을 촬영하는 검사 카메라 (202); 검사 카메라 (202) 에 의해 취해진 검사 이미지 (73) 로부터 경계선 세그먼트의 슬로프 및 위치를 검출하는 검출 회로 (203); 및 검출 회로 (203) 에 의한 검사 결과를 디스플레이하기 위한 모니터 (204) 를 포함하는 구성을 갖는다. 디스플레이 장치 (1) 에 대한 검사 카메라 (202) 의 촬영 거리는 각 예에서 설명된 거리로 설정된다.
검사 스테이지 (200) 는 이에 대해 디스플레이 장치 (1) 의 코너를 프레싱함으로써 디스플레이 장치 (1) 를 위치시키기 위한 포지셔닝 핀을 이용하여 마운팅된다. 디스플레이 장치 (1) 는 디스플레이 센터 (11) 및 검사 카메라 (202) 의 촬영 센터가 x 방향에서 서로 일치하도록 포지셔닝 핀을 이용하여 마운팅된다. 포지셔닝 핀은, 방향 (8) 에서 디스플레이 장치 (1) 를 벗어나지 않게 하도록 디스플레이 장치 (1) 의 적어도 2 개의 측들 상에 제공된다.
이미지 출력 회로 (201) 는: 디스플레이 장치 (1) 상에 예를 들어 도 9 의 (A) 에 도시된 테스트 패턴 (7) 을 생성하는 신호 생성 회로; 및 동작에 필요한 전력을 신호 생성 회로에 공급하는 전력 공급기 디바이스를 포함한다. 이미지 출력 회로 (201) 는, 디스플레이 장치 (1) 로 하여금 제 1 뷰포인트에 대한 픽셀들 (41) 상에 제 1 패턴 (7A) 을 디스플레이하게 하고 제 2 뷰포인트에 대한 픽셀들 (42) 상에 제 2 패턴 (7B) 을 디스플레이하게 하는 이미지 신호를 생성한다. 제 1 및 제 2 패턴들 (7A 및 7B) 이 서로 대체되는 방식으로 테스트 패턴 (7) 이 디스플레이될 수도 있다.
검사 카메라 (202) 는: 검사 이미지 (73) 를 취하기 위한 렌즈 광학 시스템; 촬영 엘리먼트와 같은 CCD; 및 CCD 에 의해 촬영된 이미지 신호를 홀딩하기 위한 이미지 메모리를 포함한다. 이미지 메모리에 홀딩된 이미지 신호는 검사 이미지 (73) 로서 검출 회로 (203) 에 출력된다.
검출 회로 (203) 는 검사 카메라 (202) 에 의해 취해진 검사 이미지 (73) 로부터 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 를 추출한다. 검출 회로 (203) 는 CPU 를 포함하는 프로세싱 디바이스 및 CPU 에서의 프로세싱에 필요한 저장 디바이스에 의해 실현되고, 모니터 (204) 상에 검사 이미지 (73) 로부터 추출된 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 의 값을 디스플레이하고 미리규정된 프로그램에 속하는 도 14 및 도 15 에 도시된 프로세스들을 수행할 수 있다. 디스플레이 장치 (1) 에 포함된 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 미리설정된 값들과 모니터 (204) 상에 디스플레이된 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 의 값들을 비교함으로써 획득될 수 있다. 검출 회로 (203) 는 슬로프 θ 및 위치 △x 의 허용되는 정확도들의 미리설정된 값들을 미리 거장하고, 검사 이미지 (73) 로부터 추출된 슬로프 θ 및 위치 △x 의 값들과 허용되는 정확도를 비교하며, 그 다음에 비교 결과를 모니터 (204) 에 출력할 수도 있다.
제 4 예에 나타난 바와 같이, 짧은 촬영 거리를 설정하는 경우에서, 값들 θ1, θ2 및 θ3 및 △x1, △x2 및 △x3, 광학 수단 (3) 의 불균일한 왜곡의 양을 나타내는 값들 │θ2-θ1│ 및 │θ2-θ3│, 및 뷰포인트 피치에 대응하는 값들 │x2.top-x1.top│,│x2.top-x1.top│및│x3.top-x2.top│ 와 같은 검사 결과를 나타내는 절대 값들 또는 결정 값들이 필요한 검사 이이템들에 따라 모니터 (204) 상에 디스플레이될 수도 있다.
또한, 검출 회로 (203) 의 이용 없이, 검사 카메라 (202) 및 모니터 (204) 가 서로 접속될 수도 있고, 검사 이미지 (73) 는 모니터 (204) 상에 직접 디스플레이될 수도 있다. 이 경우, 디스플레이 장치 (1) 에 포함된 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 상대적 위치 정확도는 비주얼 검사 수단에 의해 모니터 (204) 상에 디스플레이된 경계선 세그먼트 (74) 로부터 결정될 수도 있다.
디스플레이 장치 (1) 에 대한 검사 카메라 (202) 의 촬영 거리는 전술된 예들 각각에서 설명된 거리로 설정된다. 제 4 예에서 설명된 촬영 거리의 설정은 검사 장치 (210) 로 하여금 공간 면에서 축소 및 감소되게 할 수 있고, 값비싼 검사 카메라 (202) 를 이용하지 않고 고품질의 검사 이미지의 획득을 가능하게 한다. 이는 또한, 검사 장치의 비용이 감소되는 것을 가능하게 한다.
제 3 예시의 실시형태에서 설명된 검사 장치 (201) 는 디스플레이 장치 (1) 에 포함된 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 위치 정확도를 검사하는 프로세스 뿐만 아니라 디스플레이 패널 (2) 상에 광학 수단 (3) 을 마운팅하는 프로세스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 글루 (glue) 또는 접착제를 이용하여 디스플레이 패널 (2) 상에 광학 수단 (3) 을 고정시키는 경우에서, 경계선 세그먼트 (74) 의 슬로프 θ 및 위치 △x 는 본 예시적인 실시형태의 검사 장치 (210) 를 이용하여 검사 이미지 (73) 로부터 획득되고, 이 결과에 기초하여 광학 수단 (3) 의 인스톨 위치가 조정되며, 후속하여 프로세스는 디스플레이 패널과 광학 수단을 고정되게 결속시키기 위해 디스플레이 패널 (2) 에 대하여 광학 수단 (3) 을 프레싱하는 다음 단계로 진행한다. 이는 광학 수단 (3) 이 높은 정확도로 디스플레이 패널 (2) 상에 고정되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 고 품질의 디스플레이 장치 (1) 가 획득될 수 있다.
(제 4 예시의 실시형태)
도 26 은 본 발명의 검사 장치의 다른 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 26 에 나타난 바와 같이, 제 4 예시의 실시형태의 검사 장치 (220) 는, 제 3 예시의 실시형태에 설명된 검사 장치 (210) 에 이동 수단 (205) 이 추가되는 구성을 갖는다. 제 4 예시적 실시형태의 검사 장치 (220) 는, 경계선 세그먼트들이 도 24 에 도시된 검사 이미지 (73) 에서 나타나는 경우에서의 이용에 적합한 구성을 갖는다.
이동 수단 (205) 은 디스플레이 장치 (1) 의 디스플레이 스크린에 평행한 x 축 방향 (8) 으로 검사 카메라 (202) 를 이동시킨다. y 방향 (미도시) 에서 이동 축의 센터는 디스플레이 센터 (11) 와 일치한다. 도 26 에 도시된 검사 카메라 (202) 는 디스플레이 장치 (1) 의 뷰포인트 피치의 크기에 기초하여 x 방향 (8) 으로 이동될 수 있다.
도 27 은 제 4 예시의 실시형태의 검사 장치에 의해 획득된 검사 이미지의 예를 나타내는 개략도이다.
도 27 은 이동 수단 (205) 이 x 축 방향 (8) 에서 카메라를 이동시키면서 제 1 예에 설명된 검사 방법을 이용하여 3 개의 포인트들에서 검사 카메라 (202) 에 의해 취해진 검사 이미지 (73) 의 예를 나타낸다. 각각의 검사 이미지 (73) 는, y 축 방향에서 경계선 세그먼트 (74) 의 센터가 디스플레이 센터 (11) 와 일치하도록 촬영함으로써 획득된다.
여기서, 경계선 세그먼트의 위치 △x 가 0 일 때 이동 수단 (205) 의 센터로부터의 이동량은 Lx, Cx 및 Rx 인 것으로 제공된다. 이 경우, 슬로프들 (Lθ, Cθ 및 Rθ) 은 검사 이미지 (73) 의 경계선 세그먼트들 (74L, 74C 및 74R) 로부터 추출될 수 있다.
Rx 는 제 2 예시의 실시형태에서의 │x2.center-x│에 대응한다. Lx 는│x3.center-x2.center│에 대응한다. Lθ 는 θ1 에 대응한다. Cθ 는 θ2 에 대응한다. Rθ 는 θ3 에 대응한다.
따라서, 촬영 거리가 제 2 거리 (55) 로 설정되더라도, 이동 수단 (205) 의 추가는 제 2 예시의 실시형태에서 설명된 유리한 효과들과 같이 검사 이미지로부터 획득된 정보가 증가되는 것을 가능하게 한다.
본 예시적인 실시형태의 검사 장치는 경계선 세그먼트의 슬로프 θ, 위치 △x 및 뷰포인트 피치들의 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널 (2) 과 광학 수단 (3) 간의 위치 정확도에 추가하여 광학 수단 (3) 의 왜곡이 또한 획득될 수 있다.

Claims (24)

  1. 픽셀 그룹들이 배열되는 디스플레이 패널과 상기 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하기 위한 마운팅 정확도 검사 방법으로서,
    상기 디스플레이 패널 및 상기 광학 수단은 디스플레이 장치에 포함되고,
    상기 마운팅 정확도 검사 방법은,
    상기 디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 디스플레이하는 디스플레이 단계; 및
    상기 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 이미지를 검사 이미지로서 채택하고, 상기 검사 이미지로부터 뷰포인트들 간의 경계선 세그먼트의 위치 및 슬로프를 추출하는 추출 단계를 포함하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    미리규정된 촬영 거리에서 촬영 수단에 의해 디스플레이를 촬영하고, 이에 따라 검사 이미지를 획득하는 촬영 단계를 더 포함하고,
    상기 추출 단계는 상기 촬영 단계에 의해 촬영된 상기 검사 이미지로부터 상기 뷰포인트들 간의 경계선 세그먼트의 위치 및 슬로프를 추출하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는,
    상기 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 디스플레이하는 제 1 디스플레이 단계; 및
    상기 제 1 디스플레이 단계에서 이용된 테스트 패턴의 이미지 신호와 상이한 이미지 신호를 포함하는 테스트 패턴을 디스플레이하는 제 2 디스플레이 단계를 포함하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는, N 개의 뷰포인트들 중에서, 넘버 N 이 홀수인 뷰포인트에 대해 미리규정된 컬러 및 그라데이션 값을 포함하는 이미지 신호를 포함하는 제 1 패턴을 디스플레이하고, 넘버 N 이 짝수인 뷰포인트에 대해 상기 제 1 패턴의 이미지 신호와 상이한 이미지 신호를 포함하는 제 2 패턴을 디스플레이하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는,
    N 개의 뷰포인트들 중에서, 넘버 N 이 홀수인 뷰포인트에 대해 미리 규정된 컬러 및 그라데이션 값을 포함하는 이미지 신호를 포함하는 제 1 패턴을 디스플레이하고, 넘버 N 이 짝수인 뷰포인트에 대해 상기 제 1 패턴과 상이한 이미지 신호를 포함하는 제 2 패턴을 디스플레이하는 제 1 디스플레이 단계; 및
    넘버 N 이 홀수인 뷰포인트에 대해 상기 제 2 패턴을 디스플레이하고, 넘버 N 이 짝수인 뷰포인트에 대해 상기 제 1 패턴을 디스플레이하는 제 2 디스플레이 단계를 포함하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는, N (N 은 짝수) 개의 뷰포인트들 중에서, 제 1 내지 제 (N/2) 뷰포인트들이 제 1 뷰포인트 그룹으로 분류되고 제 (N/2+1) 내지 제 N 뷰포인트들이 제 2 뷰포인트 그룹으로 분류되는 경우, 상기 디스플레이 장치 상에 각각의 2 개의 뷰포인트 그룹들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴들을 디스플레이하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는,
    상기 제 1 뷰포인트 그룹에 대해 미리규정된 컬러 및 그라데이션 값을 포함하는 이미지 신호를 포함하는 제 1 패턴을 디스플레이하고, 상기 제 2 뷰포인트 그룹에 대해 상기 제 1 패턴의 이미지 신호와 상이한 이미지 신호를 포함하는 제 2 패턴을 디스플레이하는 제 1 디스플레이 단계; 및
    상기 제 1 뷰포인트 그룹에 대해 상기 제 2 패턴을 디스플레이하고, 상기 제 2 뷰포인트 그룹에 대해 상기 제 1 패턴을 디스플레이하는 제 2 디스플레이 단계를 포함하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는, 상기 디스플레이 장치 상에, N (N 은 홀수) 개의 뷰포인트들 중에서 제 ((N+1)/2) 뷰포인트 및 다른 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴들을 디스플레이하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는,
    상기 제 ((N+1)/2) 뷰포인트에 대해 하나의 이미지 신호를 포함하는 제 1 패턴을 디스플레이하고, 다른 뷰포인트들에 대해 상기 제 1 패턴의 이미지 신호와 상이한 이미지 신호를 포함하는 제 2 패턴을 디스플레이하는 제 1 디스플레이 단계; 및
    상기 제 ((N+1)/2) 뷰포인트에 대해 상기 제 2 패턴을 디스플레이하고, 다른 뷰포인트들에 대해 상기 제 1 패턴을 디스플레이하는 제 2 디스플레이 단계를 포함하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 추출 단계는, 상기 뷰포인트들 간의 경계선 세그먼트의 위치들의 평균 및 슬로프들의 평균을 취하고, 상기 제 1 디스플레이 단계 후에 상기 촬영 단계에 의해 획득된 제 1 검사 이미지 및 상기 제 2 디스플레이 단계 후에 상기 촬영 단계 의해 획득된 제 2 검사 이미지로부터 평균된 위치 및 슬로프를 추출하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 추출 단계는 N (N 은 짝수) 개의 뷰포인트들의 상기 디스플레이 단계에 의해 획득된 검사 이미지로부터 상기 제 (N/2) 뷰포인트와 상기 제 (N/2 +1) 뷰포인트 간의 경계선 세그먼트의 위치 및 슬로프를 추출하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 추출 단계는, N (N 은 홀수) 개의 뷰포인트들의 상기 디스플레이 단계에 의해 획득된 검사 이미지들로부터, 제 ((N-1)/2) 뷰포인트와 제 ((N-1)/2 + 1) 뷰포인트 간의 제 1 경계 세그먼트의 및 제 ((N+1)/2) 뷰포인트와 제 ((N+1)/2 + 1) 뷰포인트 간의 제 2 경계 세그먼트의 위치들의 평균 및 슬로프들의 평균을 취하고, 평균된 위치 및 슬로프를 추출하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 테스트 패턴은 상기 검사 이미지의 상기 경계선 세그먼트의 상기 위치 및 상기 슬로프를 추출할 수 있는 이미지 신호를 포함하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 촬영 단계는, 상기 광학 수단에 의해 형성된 뷰포인트 이미지들의 피치를 뷰포인트 피치로서 간주하는 경우, 상기 촬영 수단의 촬영 센터가 상기 디스플레이 장치의 상기 뷰포인트 피치의 방향에서의 센터와 일치하도록 이미지를 취하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치와 상기 촬영 수단 간의 촬영 거리는 상기 디스플레이 장치의 입체적인 가시 영역 (stereoscopic viewable area) 이 존재하는 최소의 거리보다 짧도록 설정되는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치와 상기 촬영 수단 간의 촬영 거리는 상기 디스플레이 장치의 입체적인 가시 영역이 존재하는 최소의 거리보다 길도록 설정되는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 촬영 거리는 경계선 세그먼트들 중 적어도 3 개를 포함하는 검사 이미지가 획득될 수 있는 촬영 거리로서 설정되는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 마운팅 정확도 검사 방법은, 상기 광학 수단에 의해 형성된 각각의 뷰포인트 이미지의 피치를 뷰포인트 피치로서 간주하는 경우, 뷰포인트 피치의 방향에서의 최소 2 개의 포인트들에서 경계선 세그먼트들을 포함하는 검사 이미지를 획득하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 마운팅 정확도 검사 방법은, 상기 디스플레이 장치와 상기 촬영 수단 간의 촬영 거리에 대한 상기 경계선 세그먼트의 슬로프의 관계에서, 상기 촬영 거리에 대한 상기 슬로프의 미분 계수에서의 변화가 ±5% 내로 수렴하는 영역을 상기 촬영 거리로서 설정하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 마운팅 정확도 검사 방법은, 상기 디스플레이 장치와 상기 촬영 수단 간의 촬영 거리에 대한 상기 경계선 세그먼트의 슬로프의 관계에서, 상기 촬영 거리에 대한 상기 슬로프의 미분 계수가 최소화되는 촬영 거리를 상기 촬영 거리로서 설정하는, 마운팅 정확도 검사 방법.
  21. 디스플레이 패널과 광학 수단을 포함하는 디스플레이 장치에서, 픽셀 그룹들이 배열되는 상기 디스플레이 패널과 상기 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 상기 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하기 위한 검사 장치로서,
    상기 디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 출력하는 이미지 출력 디바이스; 및
    상기 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 검사 이미지의 경계선 세그먼트의 위치 및 슬로프를 추출하는 추출 디바이스를 포함하고,
    상기 검사 장치는 상기 추출 디바이스에 의해 추출된 상기 위치 및 상기 슬로프에 기초하여 상기 디스플레이 패널과 상기 광학 수단 간의 위치 정확도를 검출하는, 검사 장치.
  22. 디스플레이 패널과 광학 수단을 포함하는 디스플레이 장치에서, 픽셀 그룹들이 배열되는 상기 디스플레이 패널과 상기 픽셀 그룹들로부터 N (N 은 1 초과의 자연수) 개의 뷰포인트들에 대한 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 상기 광학 수단 간의 위치 정확도를 검사하기 위한 검사 장치로서,
    상기 디스플레이 장치 상에, 각각의 뷰포인트들에서 상이한 이미지 신호들을 포함하는 테스트 패턴을 출력하는 이미지 출력 디바이스;
    상기 테스트 패턴이 디스플레이될 때 나타나는 경계선 세그먼트를 촬영하는 촬영 디바이스; 및
    상기 촬영 디바이스에 의해 취해진 검사 이미지에서 상기 경계선 세그먼트의 위치 및 슬로프를 추출하는 추출 디바이스를 포함하고,
    상기 검사 장치는 상기 추출 디바이스에 의해 추출된 상기 위치 및 상기 슬로프에 기초하여 상기 디스플레이 패널과 상기 광학 수단 간의 위치 정확도를 검출하는, 검사 장치.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 경계선 세그먼트들 중 적어도 2 개를 이미징하도록 뷰포인프 피치의 방향에서 상기 촬영 디바이스를 이동시키는 이동 디바이스를 더 포함하는, 검사 장치.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널에 대한 상기 촬영 디바이스의 촬영 거리는, 입체적인 가시 영역 (stereoscopic viewable area) 이 최소화되는 관찰 거리보다 짧은 거리 내에, 그리고 입체적인 가시 영역이 존재하지 않는 거리 내에 고정되는, 검사 장치.
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