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WO2009116810A2 - 입체영상용 디스플레이 패널의 수평 방향/수직 방향 정렬을 수행하는 접합 장치 - Google Patents

입체영상용 디스플레이 패널의 수평 방향/수직 방향 정렬을 수행하는 접합 장치 Download PDF

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WO2009116810A2
WO2009116810A2 PCT/KR2009/001392 KR2009001392W WO2009116810A2 WO 2009116810 A2 WO2009116810 A2 WO 2009116810A2 KR 2009001392 W KR2009001392 W KR 2009001392W WO 2009116810 A2 WO2009116810 A2 WO 2009116810A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
stereoscopic
panel
display module
bonding
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/001392
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009116810A3 (ko
Inventor
이영훈
정용비
Original Assignee
(주)마스터이미지
(주)디지털큐브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)마스터이미지, (주)디지털큐브 filed Critical (주)마스터이미지
Priority to JP2011500706A priority Critical patent/JP5156125B2/ja
Priority to CN2009801106212A priority patent/CN102047667B/zh
Publication of WO2009116810A2 publication Critical patent/WO2009116810A2/ko
Publication of WO2009116810A3 publication Critical patent/WO2009116810A3/ko
Priority to HK11111614.0A priority patent/HK1157544A1/xx

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers

Definitions

  • the present invention relates to a display panel bonding technique, and more particularly, to perform bonding of a stereoscopic panel and a display module in a state of actually confirming the horizontal / vertical alignment of the stereoscopic panel and the display module of the stereoscopic display panel. It's about technology.
  • a three-dimensional image representing a three-dimensional image is made by the principle of stereo vision through two eyes.
  • An important factor of the three-dimensional effect is the parallax of binocular disparity, or binocular disparity, which appears because the human eyes are about 65 mm apart. Therefore, the eyes of the left and right eyes see different two-dimensional images, and when the two images are transmitted to the brain through the retina, the brain fuses with each other to reproduce the depth and actual sense of the original three-dimensional image. This is commonly referred to as stereography.
  • the stereoscopic image display apparatus is largely classified into a stereoscopic stereoscopic image display apparatus and a non-eyeglass type (autostereoscopic) stereoscopic image display apparatus according to whether to wear glasses separately.
  • Spectacular stereoscopic image display apparatus must bear the inconvenience of observer wearing special glasses, but non-stereoscopic stereoscopic image display apparatus can feel stereoscopic image simply by staring at the screen without wearing the above glasses. Since the shortcomings of the stereoscopic image display device can be solved, many researches on this have been conducted.
  • the non-stereoscopic 3D display device is largely classified into a lenticular device and a parallax-barrier device.
  • a display panel is arranged alternately with a left image and a right image in a vertical cell (R, G, B) unit in a vertical direction (vertical interlacing method), and a specially manufactured refractive lens (hereinafter referred to as "lenticular) Lens ”) to separate the left and right images to view a three-dimensional image.
  • lenticular refractive lens
  • the parallax-barrier method is a method in which a vertical barrier is placed in front of an image corresponding to left and right eyes so that two left and right images synthesized through the barrier are separated and observed to make a stereoscopic feeling. to be.
  • the stereoscopic image display device includes a stereoscopic panel including the above-described lenticular lens array or parallax barrier, and a display module for illuminating image light on the stereoscopic panel, the specific configuration of the stereoscopic panel and display module including the parallax barrier, and A specific configuration for a cell type stereoscopic display module that provides displaying stereoscopic images in both horizontal and vertical directions is filed by the present applicant on August 26, 2005, and registered on November 13, 2006.
  • the invention is described in detail in Patent No. 647517 (hereinafter referred to as "647517 Patent Invention”), which is a "cell structure parallax-barrier and a stereoscopic image display apparatus using the same.”
  • the degree of separation between the left image and the right image of the stereoscopic image is influenced by the fine alignment position with the display module, thus joining them. It is necessary to raise the joining precision in a process.
  • the stereoscopic image is cut using the stereoscopic panel and display module thus cut.
  • a technology for bonding a display panel for a device has been proposed, there has been a problem that misalignment of a three-dimensional panel and a display module occurs due to a cutting error occurring at the cutting stage of the original plate.
  • the unit cost of the three-dimensional panel and the display module itself increases according to the guide mark display.
  • the guide mark is displayed in the original state before cutting. In the same manner as in the case of misalignment occurred between them.
  • the display module for stereoscopic images which must be bonded through a bonding apparatus, has a horizontal direction and a display module as well as a display module requiring alignment of any one of a horizontal direction and a mathematical direction. And a display module for cell type stereoscopic images that requires alignment in both vertical directions.
  • a display module for cell type stereoscopic images that requires alignment in both vertical directions.
  • the procedure of checking the alignment in the other direction through rotation again may reduce the yield of the bonding process.
  • the number of cameras of the image checking unit is simply increased from two to four, and when checking the horizontal and vertical alignment states of each of the two, the manufacturing cost and the camera utilization of the bonding apparatus can be lowered. Due to the volume of the camera itself, it may be difficult to arrange the four cameras at a proper position by the distance between the two eyes of the person in the horizontal and vertical directions. Therefore, there is a need for another technique for improving such a problem.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to determine the horizontal and vertical alignment state of the stereoscopic panel and the display module to distinguish between the left image and the right image of the actual stereoscopic image while using a minimal camera. At the same time, to provide a display module bonding apparatus for a stereoscopic image that can perform the bonding of both.
  • the left image and the right image for implementing the stereoscopic image selectively A position adjusting unit for adjusting a bonding position of a display module for illuminating an image light including the left image and the right image on the stereoscopic panel to be visible; A first camera disposed at one of two positions symmetrical with each other from the center in a horizontal direction passing through the center of the stereoscopic panel and the display module, and the stereoscopic panel and the display module An image checking unit including a second camera disposed at any one of two positions symmetrical with each other from the center in a vertical direction passing through the center; And a bonding unit for bonding the three-dimensional panel and the display module, wherein the image checking unit captures the three-dimensional image displayed on the three-dimensional panel and the display module through the first camera.
  • a display panel bonding apparatus for stereoscopic images characterized by checking.
  • the stereoscopic panel may be a cell type stereoscopic panel that selectively displays the left image and the right image in any one direction selected according to a stereoscopic image display mode among the horizontal and vertical directions.
  • the bonding unit may adjust a bonding position of the three-dimensional panel and the display module such that the horizontal direction and the vertical direction division state of the left image and the right image confirmed by the position controller is greater than or equal to a predetermined reference. It is preferable to bond the three-dimensional panel and the display module in one state.
  • the apparatus may further include a stereoscopic image signal controller connected to the stereoscopic panel and the display module to provide a stereoscopic image signal so that the stereoscopic panel and the display module display stereoscopic images.
  • a stereoscopic image signal controller connected to the stereoscopic panel and the display module to provide a stereoscopic image signal so that the stereoscopic panel and the display module display stereoscopic images.
  • the distance between the two positions symmetrical to each other from the center in a horizontal direction and a vertical direction passing through the center of the three-dimensional panel and the display module preferably corresponds to an average distance between two eyes of the person
  • the three-dimensional panel May comprise any one or more of a parallax barrier and a lenticular lens array.
  • a display panel bonding device for a stereoscopic image in one of a predetermined direction of the horizontal direction and vertical direction, left image and right for implementing the stereoscopic image
  • a position adjusting unit for adjusting a bonding position of a stereoscopic panel for selectively displaying an image and a display module for illuminating image light including the left image and the right image on the stereoscopic panel On the top of the position adjusting unit, a single camera disposed at any one of two positions symmetrical with each other from the center in one of the horizontal and vertical directions passing through the center of the stereoscopic panel and the display module.
  • Image identification unit comprising; And a bonding unit for bonding the three-dimensional panel and the display module, wherein the image checking unit captures the three-dimensional image displayed on the three-dimensional panel and the display module through the single camera.
  • a display panel bonding apparatus for a stereoscopic image characterized by checking a state of division in the predetermined direction of the right image.
  • the horizontal and vertical alignment states of the stereoscopic panel and the display module are aligned with the left image of the actual stereoscopic image while using a minimal camera.
  • the identification state of the right image may be checked and the bonding may be performed.
  • the number of cameras of the image confirmation unit can be efficiently used in the existing stereoscopic display module bonding apparatus.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a stereoscopic panel and a display module bonded by a display panel bonding apparatus for a stereoscopic image.
  • FIGS. 2 and 3 are views for explaining the structure when the three-dimensional panel is a parallax barrier.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of a display panel bonding apparatus for stereoscopic images according to the invention 709728.
  • 5 to 7 are views for explaining the configuration of a cell type parallax barrier type display module according to the invention 647517.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a stereoscopic image provided by a stereoscopic image signal controller of a display panel bonding apparatus for stereoscopic images.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a state in which a left image and a right image are separated by an image confirming unit of a display panel bonding apparatus for stereoscopic images according to the invention 709728.
  • 10 and 11 are views for explaining the positional relationship between two cameras for checking the alignment state of the cell type display module using the image confirmation unit according to the invention 709728.
  • FIG. 12 is a view for explaining the core concept of the display module bonding apparatus for stereoscopic images according to the present invention.
  • FIG. 13 is a view for explaining a camera arrangement relationship of an image checking unit in the display module bonding apparatus for stereoscopic images according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • an object of the present invention is to provide a display module bonding apparatus for stereoscopic images. To this end, first, the configuration of a three-dimensional panel and a display module bonded by a display module bonding apparatus for three-dimensional images, a three-dimensional image display module according to a preferred embodiment of the present invention and improved bonding technology according to the existing 709728 patent invention The bonding apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a stereoscopic panel and a display module bonded by a display panel bonding apparatus for a stereoscopic image.
  • the stereoscopic display panel may include a stereoscopic panel 100 and a display module 200 that illuminates image light on the stereoscopic panel 100.
  • the stereoscopic panel 100 for selectively displaying the left image and the right image for implementing the stereoscopic image in the stereoscopic image display panel bonded by the stereoscopic display panel bonding apparatus is a parallax barrier (not shown). Or a lenticular lens array (not shown).
  • the parallax barrier may be configured as a TN-LCD, wherein the display module may include a TFT for illuminating image light on the TN-LCD.
  • FIGS. 2 and 3 are views for explaining the structure when the three-dimensional panel is a parallax barrier.
  • the left image L and the right image R arranged in the horizontal direction (Y-Y ′) are respectively perpendicular to the vertical direction (X-X). Disposed in front of the display module 200 alternately displayed at "), so that the left image L and the right image R can be selectively seen in the left and right eyes of the user, as shown in FIG. .
  • the stereoscopic panel 100 includes a parallax barrier repeatedly arranged at intervals that cannot be seen by the human eye, and the minute alignment error between the stereoscopic panel 100 and the display module 200 is also stereoscopic. This can have a big impact on the implementation.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of a conventional display panel bonding apparatus for stereoscopic images.
  • a display panel bonding apparatus for a stereoscopic image generally includes a position adjusting unit 10, a stereoscopic image signal controller 20, an image checking unit 30, and a bonding unit 40. ).
  • the position adjusting unit 10 includes a stereoscopic panel 100 and a stereoscopic panel 100 for selectively displaying a left image and a right image for implementing a stereoscopic image. Adjust the bonding position of the display module 200 for illuminating the image light to 100.
  • the position adjusting unit 10 includes a jig for supporting the three-dimensional panel 100 and a jig for supporting the display module 200, so that at least one of these jigs is vertically (vertically) and left and right directions.
  • any known control means can be used as long as it can adjust the bonding position of the three-dimensional panel 100 and the display module 200.
  • the stereoscopic image signal controller 20 may be connected to the stereoscopic panel 100 and the display module 200 to provide a stereoscopic image signal and a driving control signal to display the stereoscopic image.
  • the stereoscopic image signal includes a left image generated to be visible to the left of a person and a right image generated to be visible to the right of a person.
  • the driving control signal is any configuration that can control whether or not to drive in the three-dimensional panel 100 and the display module 200 (for example, the three-dimensional panel 100 is shown in FIGS.
  • the parallax barrier includes a signal for controlling whether to drive the parallax barrier.
  • the image checking unit 30 includes two cameras 31 and 32 disposed at a position separated by a predetermined distance.
  • the distance between these two cameras 31 and 32 is equal to the average distance between two eyes of a person, and preferably has a distance of approximately 65 mm.
  • the two cameras can be divided into a camera (camera L) corresponding to the left eye of the person and a camera (camera R) corresponding to the right eye, respectively.
  • the image checking unit 30 checks the state of separation of the left image and the right image of the stereoscopic image by capturing the stereoscopic images displayed on the stereoscopic panel 100 and the display module 200 by the cameras 31 and 32. .
  • the cameras 31 and 32 are located at a place where the stereoscopic panel 100 and the display module 200 are photographed to face each other and are positioned on two jigs of the position adjusting unit 10, respectively. , Preferably it is located at the top of the position adjusting unit (10).
  • the bonding unit 40 is a bonding unit of the three-dimensional panel 100 and the display module 200 such that the position control unit 10 is separated from the left image and the right image checked by the image checking unit 30 to a predetermined reference or more. After adjusting the position, the three-dimensional panel 100 and the display module 200 are bonded. Bonding unit 40 to the three-dimensional panel 100 and the display module 200 is bonded by the position controller 10 in a state of confirming the separation state of the left image and the right image by the image checking unit 30. It is achieved by moving to the optimum position, it is possible to reduce the bonding error generated in the bonding process itself.
  • 5 to 7 are views for explaining the configuration of a cell type parallax barrier type display module according to the invention 647517.
  • each pixel is disposed in a horizontal direction (X-X ') and a vertical direction (Y-Y').
  • X-X ' horizontal direction
  • Y-Y' vertical direction
  • the parallax barrier may be configured in a modification direction or a horizontal direction.
  • the cell type parallax barrier type display module according to the Patent No. 647517 is different from the general parallax barrier type display module shown in Figs. do.
  • the horizontal and vertical alignment is generally performed. After confirming the alignment of the three-dimensional panel 100 and the display module 200 in any one of the directions, and then rotate it to check the alignment of the other direction of the horizontal and vertical direction to perform the bonding. In this rotation process, an alignment error may occur and the yield of the bonding process may be reduced. This will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a stereoscopic image provided by a stereoscopic image signal controller of a display panel bonding apparatus for stereoscopic images.
  • the left image of the stereoscopic image signal provided by the stereoscopic image signal controller 20 includes an identification mark (eg, “L”) indicating that the stereoscopic image signal is a left image
  • the right image of the stereoscopic image signal is It may include an identification mark (eg, “R”) indicating that it is a right image.
  • the stereoscopic image provided by the stereoscopic image signal controller 20 has a left image and a right image divided in a vertical direction (vertical direction) and alternately arranged in a horizontal direction (horizontal direction) as shown in FIG. The image and the right image are overlapped. In the case of an image in which "L" and "R" are overlapped in FIG.
  • L means a display indicating that it is a left image
  • R means indicating that it is a right image.
  • the left and right images which are further divided than the image shown in FIG. 8 are alternately arranged, so that it is difficult to know whether they are alternately disposed when viewed by the human eye. , Only “L” and “R” will be recognized as overlapping images.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a state in which a left image and a right image are separated by an image checking unit of a conventional display panel bonding apparatus for stereoscopic images.
  • the image photographed by the left image camera 31 of the image checking unit 30 is substantially shown in FIG. 9 is the same as the image shown in (1), and the image captured by the camera 32 for the right image is substantially the same as the image shown in (2) in FIG. That is, as a result of photographing the images displayed by the three-dimensional panel 100 and the display module 200 by the two cameras 31 and 32 of the image checking unit 30, as shown in FIGS.
  • the two parts are joined in a state where adjustment is completed to distinguish them.
  • 10 and 11 are views for explaining the positional relationship of two cameras for checking the alignment state of the cell type display module using the image checking unit.
  • the positions of the two cameras 31 and 32 of the image checking unit are shown in FIG. 10.
  • one of the horizontal direction (XX 'direction) and the vertical direction (Y-Y') direction passing through the center of the stereoscopic panel 100 and the display module 200 (for example, in FIG. 10, the horizontal direction (XX). Direction ”), which may be two positions symmetric with each other (eg, position 501 and position 502).
  • the distance d between the two cameras 31 and 32 preferably corresponds to the distance between two eyes of a person.
  • the distance d is preferably 65 mm as described above, but is not limited thereto. .
  • the stereoscopic panel 100 and the display module 200 are rotated to check the alignment of the cell type display module, alignment errors may occur as described above in the rotation process, and the bonding process may be performed due to a separate rotation process. Can reduce the yield.
  • the image checking unit 10 is changed to use four cameras instead of two cameras, the manufacturing cost of the display bonding apparatus for stereoscopic images may increase, and four cameras may be due to the volume of the camera itself. May be constrained to place it at a suitable location (eg, four locations 501, 502, 503 and 504 in FIG. 11).
  • the positions of the two cameras 31 and 32 are rotated by 90 degrees or 270 degrees.
  • the reduction in yield due to the addition of the rotation process and the alignment error due to the inaccuracy of the two camera rotation positions are the same as the method of rotating the three-dimensional panel 100 and the display module 200.
  • the present invention is to provide a display module bonding apparatus for a stereoscopic image of the type which improved the invention of the 709728, paying attention to the following principle.
  • FIG. 12 is a view for explaining the core concept of the display module bonding apparatus for stereoscopic images according to the present invention.
  • FIG. 12 is a horizontal direction (XX) of the three-dimensional panel 100 and the display module 200 by removing one camera 32 of the two cameras in the arrangement as shown in FIG. 10 and using only the other one camera 31.
  • XX horizontal direction
  • 'Direction shows the concept of checking alignment.
  • the camera 31 of FIG. 12 is a camera for photographing the left image L
  • the stereoscopic panel 100 and the display module 200 displayed as shown in FIG.
  • FIG. 4 when only the division state of the left image L is checked, the right image may be automatically aligned.
  • the left and right images L are distinguished by a certain level even if one eye (for example, the right eye) is ignored in the principle of selectively displaying the left and right images of the left and right eyes. If only the right image R is displayed on the right eye, the same principle may be used.
  • the configuration of the image confirmation unit of the display module bonding apparatus for stereoscopic images according to the preferred embodiment of the present invention which can simultaneously confirm the alignment in both directions in the horizontal direction and the vertical direction, is proposed as follows.
  • FIG. 13 is a view for explaining a camera arrangement relationship of an image checking unit in the display module bonding apparatus for stereoscopic images according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the image checking unit 10 may be any one of two cameras 31 and 32. Any one of the two positions 501 and 502 which are symmetrical with each other from the center in the horizontal direction (XX 'direction) passing through the center of the stereoscopic panel 100 and the display module 200 (FIG. 13 is an exemplary position 501). 2 positions 601 and 602 which are disposed at the center and symmetrical with each other from the center in the vertical direction (YY 'direction) through which the other camera 32 passes through the center of the stereoscopic panel 100 and the display module 200. 13 proposes to position at position 602 by way of example.
  • the image confirmation unit is a stereoscopic panel 100 through one camera 31.
  • the three-dimensional display module 200 displays By taking an image, the horizontal direction (XX 'direction) alignment state of both of them is checked on the principle as shown in FIG. 12, and the vertical direction (YY' direction) alignment state is performed on the same principle through the other camera 32.
  • the display module for stereoscopic images which is the object of bonding
  • the display module for stereoscopic images may be a cell type display module according to the patent No. 647517, but the present invention is one of a vertical direction and a horizontal direction of a general stereoscopic display module. It can also be used to check alignment status at the same time.
  • the position at which the display module for the stereoscopic image to be bonded to the bonding apparatus is disposed may have an additional advantage of not being restricted in both the horizontal direction and the vertical direction.
  • the three-dimensional panel 100 focuses on the case of the parallax barrier type three-dimensional panel, but the three-dimensional panel 100 may be applied according to the same principle even when the three-dimensional panel 100 is a three-dimensional panel by a lenticular lens array. have.
  • another embodiment of the present invention proposes a technique for efficiently reducing the number of cameras of the display panel bonding apparatus for stereoscopic images using the principle described above with respect to FIG.
  • the image checking unit 10 does not necessarily need to include two cameras, and only one of the two cameras is used when it is clearly defined only for the positional relationship of the cameras. The same effect can be achieved.
  • the image checking unit includes only a single camera, and the single camera is in either the horizontal direction or the vertical direction passing through the center of the stereoscopic panel 100 and the display module 200. It is proposed to be disposed at any one of two positions symmetrical with each other from the central portion. As such, even when only one camera is used, the actual alignment of the three-dimensional panel 100 and the display module 200 can be confirmed as described above with reference to FIG. 12, thereby doubling the efficiency of using the camera while maintaining the existing device. Can be increased.
  • the present invention can be applied in a manner of performing bonding after checking the actual image alignment state in various bonding processes as well as bonding the display panel and the stereoscopic panel in the stereoscopic image field.

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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.

Description

입체영상용 디스플레이 패널의 수평 방향/수직 방향 정렬을 수행하는 접합 장치
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 깊이 감과 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 배리어를 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 패럴랙스-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 문제점뿐만 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 거리만큼 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 상기 좌측 영상 및 상기 우측 영상을 포함하는 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 거리는 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, 입체영상 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 상기 좌측 영상 및 상기 우측 영상을 포함하는 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.
도 1은 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 의해 접합되는 입체 패널 및 디스플레이 모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 입체 패널이 패럴랙스 배리어인 경우의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 709728호 특허발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 구성을 도시한 개괄도이다.
도 5 내지 도 7은 647517호 특허발명에 따른 셀 타입 패럴랙스 배리어 방식 디스플레이 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 입체영상 신호 제어부가 제공하는 입체영상의 일례를 도시한 도면이다.
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 12는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치의 핵심 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에서 영상 확인부의 카메라 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
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 배리어 방식 디스플레이 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 셀 타입 패럴랙스 배리어 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 배리어 방식 디스플레이 모듈은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 일반적인 패럴랙스 배리어 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 배리어 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 배리어의 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 수직 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 확인하는 데에도 이용될 수 있다. 이 경우, 접합 대상이 되는 입체영상용 디스플레이 모듈을 접합 장치에 배치하는 위치가 수평 방향 및 수직 방향 어느 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 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명은 입체 영상 분야에 있어서 디스플레이 패널과 입체 패널의 접합뿐만 아니라 다양한 접합 공정에 있어서 실제 영상 정렬 상태를 확인한 후 접합을 수행하는 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 있어서,
    수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향으로, 입체영상 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 상기 좌측 영상과 상기 우측 영상을 포함하는 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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 사람의 두 눈 사이의 평균 거리에 해당하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입체 패널은 패럴랙스 배리어 및 랜티큘러 렌즈 어레이 중 어느 하나 이상을 포함하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
  7. 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 있어서,
    수평 방향 및 수직 방향 중 미리 정해진 어느 한 방향으로, 입체영상 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 상기 좌측 영상과 상기 우측 영상을 포함하는 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, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
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