KR100902660B1 - 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치 - Google Patents

입체영상용 디스플레이 패널 합착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치는 디스플레이 패널을 지지하는 제1 챔버;입체렌즈 패널을 지지하고, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널이 접촉되도록 상기 제1 챔버 측으로 승강되며, 상기 제1 챔버와 함께, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 제공하는 제2 챔버;및 접촉된 상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널 중 적어도 어느 하나를 가압하기 위한 가압가스를 공급하며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 분사하는 복수개의 분사관을 구비하고, 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 가스 공급부;를 구비함으로써, 기구적 가압이 아닌 가압가스를 이용하여, 합착을 위한 압력의 균일한 분포가 이루어지므로, 밀봉제가 균일한 두께를 가지는 양질의 제품을 생산할 수 있다.

Description

입체영상용 디스플레이 패널 합착장치{APPARATUS FOR ATTACHING DISPLAY PANEL FOR STEREOSCOPIC IMAGE}
본 발명은 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합착을 위한 압력으로 가압가스를 이용하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치에 관한 것이다.
최근들어, 디스플레이 장치의 대형화와 더불어, 디스플레이 장치의 2차원 영상표시에서 더 나아가 입체영상 표현에 관심이 집중되고 있다. 입체영상은 2차원의 영상에 비하여 자연스러울 뿐만 아니라 관찰자에게 새로운 물체에 대한 인식을 보다 용이하게 하기 때문이다.
이에 따라, 사람의 두 눈이 약 65mm 간격이 있으므로 사물을 바라볼 때 약간의 다른 상이 망막에 결상되고, 이 미세한 차를 뇌가 해석해서 입체감을 느끼게 하는 것에서 착안하여, 관찰자의 왼쪽과 오른쪽 눈에 비치게 되는 2개의 2차원 화상을 하나의 2차원 스크린에 동시에 표시한 다음 일정한 방법에 의하여 그들을 분리 하여 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각각 입사시켜서 관찰자가 입체감을 느끼도록 하는 방법으로 안경(stereoscope)식 장치과, 무안경(auto-stereoscope)식 장치에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
안경식 장치가 별도의 장비를 착용해야 하는 반면, 무안경식 장치는 다른 방법에 비하여 화면이 밝고, 직접 스크린을 주시하면 되는 사용의 편의성이 탁월하여 그에 대한 연구가 집중되고 있는 실정이다.
무안경식 장치 중 렌티큘러(Leticular) 렌즈를 이용한 장치는 엘씨디(LCD;Liquid crystal display)와 같은 디스플레이 패널 위에 원통형의 렌티큘러 렌즈가 배열되어 있는 입체렌즈 패널이 부착되어 있는 구조를 가진다. 이때, 하나의 렌티큘러 렌즈는 두개의 엘씨디 기본 소자 열을 포함하게 되고, 이들 두개의 엘씨디 기본소자에서 나온 빛을 분리하여 각각 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 입사시킴으로써 입체영상을 얻을 수 있도록 한다.
입체렌즈 패널과, 디스플레이 패널이 합착되어 만들어지는 입체영상용 디스플레이 패널은 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널 사이에 밀봉제를 도포하는 도포공정과, 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널 간 정렬이 수행된 후 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널을 합착하는 합착공정과, 밀봉제를 경화시키는 경화공정 등을 거치며 제조된다.
입체영상용 디스플레이 패널은, 입체렌즈 패널과 디스플레이 패널의 합착 시, 밀봉제가 균일한 두께를 가지도록, 합착을 위한 압력의 균일한 분포가 이루어져야만, 양질의 제품을 생산할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 이루고자 하는 목적은 입체렌즈 패널과 디스플레이 패널의 합착을 위해 제공되는 압력을 균일하게 분포시키는 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치는 디스플레이 패널을 지지하는 제1 챔버; 입체렌즈 패널을 지지하고, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널이 접촉되도록 상기 제1 챔버 측으로 승강되며, 상기 제1 챔버와 함께, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 제공하는 제2 챔버; 접촉된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널 중 적어도 어느 하나를 가압하기 위한 가압가스를 공급하며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 분사하는 복수개의 분사관을 구비하고, 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 가스 공급부를 구비하고, 상기 가스 공급부는 상기 합착공간 측을 향한 상기 분사관의 일단부에 마련되며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 확산 분사시키는 확산분사관을 구비한다.
상기 가스 공급부는, 상기 합착공간의 외부에 마련되며, 상기 가압가스가 저장되는 가스 저장고; 상기 가스 저장고에 저장된 상기 가압가스의 공급경로를 제공하는 공급관; 상기 공급관으로부터 상기 분사관으로 이동되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 복수개의 유량제어기;를 구비하며, 복수개의 상기 유량제어기는 복수개의 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 각각 조절할 수 있다.
상기 확산분사관은 벤츄리(venturi)관일 수 있다.
본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치는 디스플레이 패널을 지지하는 제1 챔버; 입체렌즈 패널을 지지하고, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널이 접촉되도록 상기 제1 챔버 측으로 승강되며, 상기 제1 챔버와 함께, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 제공하는 제2 챔버; 접촉된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널 중 적어도 어느 하나를 가압하기 위한 가압가스를 공급하며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 분사하는 복수개의 분사관을 구비하고, 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 가스 공급부를 구비하고, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버의 사이에는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버에 각각 지지되는 상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널의 사이에서, 상기 제2 챔버의 승강방향과 교차되는 방향으로 왕복되며, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널를 접합하기 위한 밀봉재를 도포하는 도포모듈을 구비한다.
상기 가스 공급부는 상기 합착공간 측을 향한 상기 분사관의 일단부에 마련되며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 확산 분사시키는 확산분사관을 구비할 수 있다.
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본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치는 기구적 가압이 아닌 가압가스를 이용하여, 합착을 위한 압력의 균일한 분포가 이루어지므로, 밀봉제의 두께가 균일한 양질의 입체영상용 디스플레이 패널을 생산할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합 착장치의 제2 챔버의 저면 사시도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치(100)(이하, '합착장치'라 함.)는 제1 챔버(110), 제2 챔버(130), 승강부(150) 및 가스 공급부(170)를 구비한다.
제1 챔버(110)와 제2 챔버(130)는 각각 디스플레이 패널(DP)과, 입체렌즈 패널(LP)을 지지하도록 구비된다. 제2 챔버(130)는 제1 챔버(110)와 함께, 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)의 합착공간(101)을 제공한다. 여기서, 제1 챔버(110)는 하부챔버이며, 제2 챔버(130)는 상부챔버 일 수 있다.
제2 챔버(130)는 승강부(150)에 의해 지지되며, 제1 챔버(110) 측으로 승강되도록 구비된다. 승강부(150)는 제2 챔버(130)를 지지하며 승강되는 승강축(151)과, 승강축(151)에 동력을 제공하는 승강모터(131)를 구비한다. 승강부(150)는 제2 챔버(130)의 테두리부에 복수개로 구비될 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 승강축(151)은 유압실린더로 채택될 수 있으며, 이에 따라 승강모터(153)는 유압펌프 모터로 채택될 수 있다. 도시되지 않았지만, 다른 실시예로 승강부(150)는 승강축(151)이 제2 챔버(130)를 지지하며 회전되는 승강스크류로 채택되고, 이에 따라 승강모터(153)는 감속기를 구비하는 직류 모터(DC moter), 교류 모터(AC-moter) 중 어느 하나로 채택될 수 있다. 승강모터(153)가 교류 모터로 채택될 경우에는 모터 엔코더와 함께 채택되는 것이 바람직하다.
제1 챔버(110)는 내측에 디스플레이 패널(DP)을 지지하는 스테이지(111)와, 제2 챔버(130)와 접하는 상부면에 합착공간(101)의 기밀을 유지하기 위한 기밀부 재(103)를 구비할 수 있다.
제2 챔버(130)는 내측에 입체렌즈 패널(LP)을 지지하도록 정반(131)과, 척(133)을 구비할 수 있다. 정반(131)은 척(133)의 수평도를 조절하기 위해 마련되며, 척(133)은 입체렌즈 패널(LP)을 부착하기 위해 마련된다. 척(133)은 정전기력에 의해 입체렌즈 패널(LP)을 부착하는 정전척(ESC;Electrostatic Chuck)으로 채용될 수 있다.
한편, 가스 공급부(170)는 입체렌즈 패널(LP)과, 디스플레이 패널(DP)의 사이에 밀봉재(191)가 도포되고, 디스플레이 패널(DP)에 입체렌즈 패널(LP)이 접촉되면, 합착공간(101)으로 입체렌즈 패널(LP)을 가압하기 위한 가압가스를 공급하기 위해 마련된다. 가스 공급부(170)는 가스 저장고(171), 공급관(173), 유량 제어기(175)(MFC;Mass Flow Controller) 및 분사관(177)을 구비한다.
가스 저장고(171)는 합착공간(101)의 외부에 마련되며, 가압가스가 저장된다. 가압가스로 사용되는 가스는, 불활성 가스로 대표적인 질소(N2)가스가 사용될 수 있으며, 그 외에도 헬륨(He)가스, 아르곤(Ar)가스 등이 사용될 수 있다.
여기서, 가스 저장고(171)는 다른 실시예로 가압가스를 발생시켜, 발생되는 가압가스를 공급하는 가스 발생기(미도시)로 대체될 수 있을 것이다. 또한, 도시되지 않았지만, 가스 공급부(170)는 가스 저장고(171)로부터 가압가스를 공급관(173)을 통해 분사관(177)으로 펌핑하는 펌프(미도시)가 구비될 수 있을 것이다.
공급관(173)은 가스 저장고(171)로부터 분사관(177)까지 연장되며, 가압가스의 공급경로를 제공한다. 분사관(177)은 가스 공급부(170)에 의해 공급되는 가압가 스가 제2 챔버(130)를 관통하여, 합착공간(101)으로 분사되도록 복수개로 마련된다.
이때, 복수개의 분사관(177)의 간격은 서로 균등하도록 마련되는 것이 바람직하다. 이는 가압가스가 디스플레이 패널(DP)에 접촉된 입체렌즈 패널(LP)을 가압할 때, 입체렌즈 패널(LP)에 균일한 압력을 작용시키기 위한 것이다.
분사관(177)의 합착공간(101)을 향한 일단부에는, 가압가스가 합착공간(101)에서 확산분사되도록 하는 확산분사관(179)이 구비될 수 있다.
도 3은 도 1에 표기된 "A"부를 확대 도시한 확대단면도이다. 도 3을 참조하면, 확산분사관(179)은 가압가스가 공급되는 측의 단면적이 급격히 감소하여, 중앙부에서 최소 단면적을 가지며, 중앙부를 지나 합착공간(101)을 향한 측의 단면적이 점차 확대되도록 마련된다. 이러한, 확산분사관(179)으로는 벤츄리(venturi)관이 채택될 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 유량 제어기(175))는 공급관(173)과 분사관(177)의 사이에 마련되어, 가압가스의 유량을 조절한다. 즉, 공급관(173)으로부터 제공되는 가압가스를 설정한 유량만큼 일정하게 분사관(177)으로 보내는 역할을 한다.
유량 제어기(175)는 복수개의 분사관(177)으로 공급되는 가압가스의 유량을 각각 제어하기 위해, 분사관(177)의 개수대로 복수개로 마련될 수 있다.
한편, 제1 챔버(110)와 제2 챔버(130)의 사이에 각각 지지되는 디스플레이 패널(DP)과, 입체렌즈 패널(LP)의 사이에서 제2 챔버(130)의 승강방향과 교차되는 방향으로 왕복되며, 밀봉재(191)를 도포하는 도포모듈(190)을 구비할 수 있다.
여기서, 다른 실시예로, 디스플레이 패널(DP) 또는, 입체렌즈 패널(LP)은 사전에 밀봉재(191)가 도포되어 합착공간(101)으로 반입될 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(DP) 또는, 입체렌즈 패널(LP)에 밀봉재(191)가 도포되어 합착공간(101)으로 반입되는 경우에는, 합착공간(101)에 마련되는 도포모듈(190)의 구성은 생략 가능하다.
또한, 디스플레이 패널은(DP)과 입체렌즈 패널(LP)의 접촉시, 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)의 정렬을 위한 정렬수단이 구비될 수 있다. 정렬수단으로는 제2 챔버(130)를 관통하는 촬영홀(183)을 통해, 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)에 구비될 수 있는 정렬마크(미도시)를 촬영하는 카메라(181)와, 제1 챔버(110)를 관통하는 조명홀(187)을 통해, 카메라(181)로 조명을 제공하는 조명장치(185)가 구비될 수 있다.
또한, 촬영결과에 따라 스테이지(111)를 상하, 좌우로 이동시켜, 디스플레이 패널(DP)을 입체렌즈 패널(LP)에 정렬시킬 수 있는 리니어 엑츄에이터와 같은 복수개의 위치조절장치(113)가 구비될 수 있다.
또한, 도시되지 않았지만, 제2 챔버(130)가 제1 챔버(110) 측으로 하강하여, 합착공간(101)이 밀폐되면, 합착공간(101)의 진공분위기 형성을 위한, 진공펌프(미도시)와, 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)이 접촉되고, 입체렌즈 패널(LP)이 가압되면, 밀봉재(191)를 경화시키기 위한 자외선 경화모듈과 같은 경화수단(미도시)이 구비될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치의 작동에 대해 첨부된 도면을 참조하여, 상세히 설명하도록 한다.
도 4, 5, 6는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치의 작동상태를 나타낸 작동도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 대기상태의 합착공간(101)은 제2 챔버(130)가 상승되어, 개방된다. 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)은 개방된 합착공간(101)으로 반입되어, 제1 챔버(110)와 제2 챔버(130)에 각각 대향되도록 지지된다.
이때, 조명장치(185)는 조명을 제공하며, 카메라(181)는 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)에 형성된 정렬마크(미도시)를 촬영한다. 위치조절장치(113)는 촬영결과에 따라 스테이지(111)의 위치를 조절하여, 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP) 간 정렬을 수행한다. 이러한 정렬 동작은 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(LP)이 접촉되기 전까지 계속해서 수행될 수 있다.
이어, 도 5를 참조하면, 디스플레이 패널(DP) 또는, 입체렌즈 패널(LP)에 밀봉재(191)가 도포되지 않고 반입되는 경우, 도포모듈(190)은 디스플레이 패널(DP)에 밀봉재(191)를 도포한다.
승강부(150)는 제2 챔버(130)를 제1 챔버(110) 측으로 하강시킨다. 제2 챔버(130)가 하강됨에 따라, 제2 챔버(130)의 하부면은 기밀부재(103)에 접촉되며, 합착공간(101)은 밀폐된다. 밀폐된 합착공간(101)은 진공분위기로 전환된다. 이때, 입체렌즈 패널(LP)은 디스플레이 패널(DP)에 근접된다.
이어, 도 6을 참조하면, 척(133)은 입체렌즈 패널(LP)의 부착력을 해제하며, 입체렌즈 패널(LP)은 디스플레이 패널(DP)로 자유낙하된다. 입체렌즈 패널(LP)이 자유낙하됨에 따라, 입체렌즈 패널(LP)은 디스플레이 패널(DP)에 접촉된다.
입체렌즈 패널(LP)과 디스플레이 패널(DP)이 접촉되면, 가스 공급부(170)는 가압가스를 공급한다. 가압가스는 공급관(173)을 따라, 복수개의 분사관(177)으로 분할되어 이동된다. 이때, 유량 제어기(175))는 각 분사관(177)으로 공급되는 가압가스의 유량이 균일하도록, 각 분사관(177)으로 분할되는 가압가스의 유량을 조절한다.
분사관(177)은 가압가스를 합착공간(101)으로 분사시킨다. 이때, 확산분사관(179)은 가압가스를 합착공간(101)에서 확산분사되도록 한다.
이어, 합착된 디스플레이 패널(DP)과 입체렌즈 패널(DP+LP)(이하, '합착패널'이라 함.)의 사이에 도포된 밀봉재(191)를 경화시키기 위해 자외선이 조사된다.
밀봉재(191)가 경화되면, 승강부(150)는 제2 챔버(130)를 상승시켜, 합착공간(101)을 개방시킨다. 합착공간이 개방되면, 합착패널(DP+LP)은 외부로 반출된다.
이와 같이, 합착장치(100)는 복수개의 분사관(177)을 구비하고, 각 분사관(177)으로 공급되는 가압가스의 유량을 제어하는 유량 제어기(175)를 복수개로 구비함으로써, 입체렌즈 패널(LP)을 가압하는 압력을 균일하게 적용시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치의 제2 챔버의 저면 사시도이다.
도 3은 도 1에 표기된 "A"부를 확대 도시한 확대단면도이다.
도 4, 5, 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치의 작동상태를 나타낸 작동도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치
110 : 제1 챔버 130 : 제2 챔버
150 : 승강부 170 : 가스 공급부
175 : 유량 제어기 190 : 도포모듈

Claims (5)

  1. 디스플레이 패널을 지지하는 제1 챔버;
    입체렌즈 패널을 지지하고, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널이 접촉되도록 상기 제1 챔버 측으로 승강되며, 상기 제1 챔버와 함께, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 제공하는 제2 챔버;
    접촉된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널 중 적어도 어느 하나를 가압하기 위한 가압가스를 공급하며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 분사하는 복수개의 분사관을 구비하고, 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 가스 공급부를 구비하고,
    상기 가스 공급부는 상기 합착공간 측을 향한 상기 분사관의 일단부에 마련되며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 확산 분사시키는 확산분사관을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 가스 공급부는,
    상기 합착공간의 외부에 마련되며, 상기 가압가스가 저장되는 가스 저장고;
    상기 가스 저장고에 저장된 상기 가압가스의 공급경로를 제공하는 공급관;
    상기 공급관으로부터 상기 분사관으로 이동되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 복수개의 유량제어기;를 구비하며,
    복수개의 상기 유량제어기는 복수개의 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 각각 조절하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합 착장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 확산분사관은 벤츄리(venturi)관인 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치.
  4. 디스플레이 패널을 지지하는 제1 챔버;
    입체렌즈 패널을 지지하고, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널이 접촉되도록 상기 제1 챔버 측으로 승강되며, 상기 제1 챔버와 함께, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 제공하는 제2 챔버;
    접촉된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널 중 적어도 어느 하나를 가압하기 위한 가압가스를 공급하며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 분사하는 복수개의 분사관을 구비하고, 상기 분사관으로 공급되는 상기 가압가스의 유량을 조절하는 가스 공급부를 구비하고,
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버의 사이에는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버에 각각 지지되는 상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널의 사이에서, 상기 제2 챔버의 승강방향과 교차되는 방향으로 왕복되며, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널를 접합하기 위한 밀봉재를 도포하는 도포모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 가스 공급부는 상기 합착공간 측을 향한 상기 분사관의 일단부에 마련되며, 상기 가압가스를 상기 합착공간으로 확산 분사시키는 확산분사관을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치.
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