KR100947675B1 - 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅한 형태로 제조하여 3차원 입체영상의 출력이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치에 관한 것으로,

사각패널 형상의 지지수단과; 상기 지지수단의 일측 상부에 설치되는 알루미늄 평판 지지용 패널과; 상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 바로 옆에 설치되는 유리기판 지지용 패널과; 상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 상부에 고정되며 패럴랙스 베리어 패턴이 형성된 알루미늄 평판과; 상기 유리기판 지지용 패널의 상부에 고정되며 알루미늄 평판의 패럴랙스 베리어 패턴이 전사되는 유리기판과; 상기 지지수단의 타측에 설치되며 알루미늄 평판에 물을 공급하기 위한 물공급롤러와; 물공급 롤러 사이드에 설치되며 알루미늄 평판에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크를 공급하기 위한 잉크공급 롤러와; 물공급 롤러와 잉크공급 롤러 사이에 설치되며 알루미늄 평판에 묻는 잉크를 전이시킨후에 유리기판에 전사시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 유리기판에 형성되도록 하는 전사롤러를 포함하는 것이 특징이다.

유리기판, 패럴랙스 베리어, 프린팅, 3차원, 입체영상, 디스플레이, 패널

Description

유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치{Apparatus for Three-dimension Display Panel Manufacturing}

본 발명은 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치에 관한 것으로, 특히 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅한 형태로 제조하여 3차원 입체영상의 출력이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치에 관한 것이다.

3차원 영상 표시 매체의 개발은 화상 분야 뿐만 아니라 관련 산업적인 효과로는 가전 및 통신 산업은 물론 우주 항공, 예술산업, 자동화 산업 분야에 이르기 까지 영항을 미치며 이로 인해 발생될 수 있는 기술적인 파급 효과는 HDTV(High Definition Television) 보다 훨씬 더 방대할 것으로 전망되고 있다.

이러한 3차원 영상 표시 장치는 오늘날 편광 안경을 이용한 입체 영화 관람이 일반화되어 있을 뿐만 아니라 크게 안경방식과 무안경방식으로 대표되는 다양한 입체 화상 발생 기법이 공지되어 있으며, 일부는 실험실 단계를 넘어 실제로 제작되어 3차원 응용 화상, 3차원 광고물 제작, 문화재 보존 및 전시 3차원 TV 및 비디 오, 컴퓨터 비젼, 가상 세계 체험, 모의훈련 및 작업, 3차원 화상 회의, 3차원 그래픽스, 3차원 오락, 3차원 영화 등의 분야에 부분적으로 응용되고 있는 실정이다.

즉, 3차원 영상표시 기술은 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(Binocular Parallax)를 이용하여 입체감을 느끼게 하는 기술이며, 3차원 영상을 보는 방식에는 안경 착용식과 무안경식이 있는바, 안경 착용식은 안경을 써야 하는 불편함이 있고 안경을 쓴 상태로 화상 이외의 다른 사물을 보는데 불편함 있다. 이로인해, 최근에는 무안경식 입체영상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

무안경식 입체영상의 대표적인 방식으로는 반원통형의 렌즈가 다수 배열된 렌티큘러렌즈시트(Lenticular Lens Sheet)를 영상패널의 전방에 설치한 렌티큘러방식과 광투과부와 광차단부가 교대로 연속적으로 배열된 패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 시트를 영상패널 전방에 설치한 패럴랙스 배리어 방식이 있다.

도 1은 종래의 3차원 영상 디스플레이 장치의 개략적 구성을 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 3차원 영상 디스플레이 장치는 광원(10), 영상패널(20) 및 액정셔터(30)를 가진다. 액정이 주입된 액정셔터(30)는 광을 투과시키는 광투과부(31)와 광을 투과 또는 차단시키는 광투과/차단부(33)가 교대로 연속적으로 형성된다. 광투과/차단부(33)는 정상적인 상태에서는 광을 투과시키는 광투과부로 있다가 소정의 신호가 인가되면 불투명하게 되어 광차단부가 된다. 광투과/차단부(33)가 광을 투과시킬 경우에는 2차원의 일반영상이 관찰되고, 광을 차단시킬 경우에는 3차원의 입체영상이 관찰된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 디스플레이 장치는 액정셔터(30)를 제조하는 공정이 복잡하여 원가가 상승하는 단점이 있다.

또한, 유리기판에 필름마스크를 라미네이팅을 통해 패럴랙스 베리어 시트를 부착하고 영상패널을 위치시켜 3차원 입체영상을 디스플레이하는 패널이 제안되었으나, 라미네이팅을 통한 제조방법은 기포가 발생하고, 수율에 한계가 있으며, 투과율이 저하되고 온,습도에 민감하여 변형등으로 인하여 무아레를 발생시키는 문제가 있었다.

또한, 랜트큘러 및 렌즈 어레이 기법은 일정모양의 틀을 짜거나 전기적인 배열을 이용하여 3차원 영상을 표시하는 방법이나, 고가의 제작비가 투여되어 제작 및 상용화가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 유리기판위에 열경화성 도료를 직접 프린팅 기법을 이용하여 패럴랙스 베리어층을 형성하여 안정적으로 패럴랙스 베리어층이 형성된 유리기판 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 패럴랙스 베리어층이 프린트된 유리기판에 열경화수지와 LCD 패널을 위치시킨후에 열을 제공하여 3차원 입체영상패널을 제조하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은, 사각패널 형상의 지지수단(10)과; 상기 지지수단의 일측 상부에 설치되는 알루미늄 평판 지지용 패널(40)과; 상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 측면에 설치되는 유리기판 지지용 패널(50)과; 상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 상부에 고정되며 패럴랙스 베리어 패턴이 형성된 알루미늄 평판(41)과; 상기 유리기판 지지용 패널의 상부에 고정되며 알루미늄 평판의 패럴랙스 베리어 패턴이 전사되는 유리기판(51)과; 상기 지지수단의 타측에 설치되며 알루미늄 평판에 물을 공급하기 위한 물공급롤러(21)와; 상기 물공급 롤러 측면에 설치되며 알루미늄 평판에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크를 공급하기 위한 잉크공급 롤러(22)와; 상기 물공급 롤러와 잉크공급 롤러 사이에 설치되며 알루미늄 평판에 묻는 잉크를 전이시킨후에 유리기판에 전사시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 유리기판에 형성되도록 하는 전사롤러(23)와; 상기 물공급롤러와, 잉크공급롤러 및 전사롤러를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단(30)을 포함하여 구성함이 특징이다.

삭제

상술한 바와 같이 본 발명은 유리기판위에 열경화성 도료를 직접 프린팅 기법을 이용하여 패럴랙스 베리어층을 형성하여 안정적으로 형성되는 효과가 있다.

또한, 패럴랙스 베리어층이 프린트된 유리기판에 열경화수지와 LCD 패널을 위치시킨후에 열을 제공하여 3차원 입체영상패널을 제조하기 때문에 3차원 입체영상패널을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 패럴랙스 베리어 프린팅 수단(100)은, 직사각 형태의 패널 형상의 지지수단(10)과, 상기 지지수단을 따라 유동하는 각종 롤러수단(20)과, 상기 롤러 수단을 좌우로 유동시키기 위한 수평 이동수단(30)과, 수평이동수단을 구동하기 위한 모터(도시하지 않음)와, 패럴랙스 베리어 패턴이 노광된 알루미늄 평판(41)과, 알루미늄 평판의 패턴이 전사되는 유리기판(51)과, 지지수단(10)의 일측 상부에 설치되어 알루미늄 평판을 배치하기 위한 평판 지지용 패널(40)과, 지지수단의 타측 상부에 설치되어 유리기판을 배치하는 유리기판 지지용 패널(50)로 이루어진다.

상기 각종 롤러수단(20)은 물공급용 롤러(21)와, 잉크 공급용 롤러(22) 및, 전사롤러(23)로 이루어지며, 상기 각종 롤러수단 좌우 수평 이동수단에 의해 연결되고, 수평 이동수단(30)은 모터와 연결되어 모터의 구동에 따라서 상기 롤러(21, 22, 23)를 좌우로 유동시킨다. 상기에서 모터에 의해서 수평 이동수단(30)이 이동되고, 아울러 롤러수단(20)이 구동되는 것은 옵셋 인쇄기의 일반적인 기술이므로 더이상의 설명은 생략토록 한다. 즉, 옵셋 인쇄기의 기본 구조에 각종 롤러수단과 수평 이동수단 및 모터가 장착되어 있으며, 상기 모터를 구동하여 수평 이동수단을 좌우로 유동하고 동시에 롤러를 적절히 회전시키는 구성등은 옵셋 인쇄기에서 이미 공지된 기술이기 때문에 이들의 조합된 구성 및 구체적인 동작설명은 생략토록 한다.

상기 물공급용 롤러(21)는 수평 이동수단(30)에 의해서 이동중에 알루미늄 평판(41)에 접면하면서 물을 공급하여 패턴을 제외한 나머지 부분을 물로 체우는 기능을 담당하며, 잉크공급용 롤러(22)는 수평이동수단에 의해서 이동중에 알루미늄 평판(41)에 접면하면서 잉크를 공급하여 물이 체워진 나머지 패턴 부분에 잉크를 체우는 역할을 하며, 전사롤러(23)는 수평 이동수단(30)에 의해서 이동중에 먼 저 알루미늄 평판(41)에 접면하여 패턴을 전이시킨 다음 이후 유리기판(51)에 패턴을 전사시키는 역할을 한다.

즉, 상기 알루미늄 평판(41)을 알루미늄 평판 지지용 패널(40) 상부에 배치하고, 알루미늄 평판 지지용 패널(30)의 바로 옆에 배치되는 유리기판 지지용 패널(50)의 상부에 유리기판(51)을 배치하여, 알루미늄 평판(41)의 패럴랙스 베리어 패턴에 잉크를 공급하고, 상기 패럴랙스 베리어 패턴을 전사롤러(23)에 전이시킨다음 유리기판(51)에 패럴랙스 베리어 패턴을 전사시켜 알루미늄 평판(41)에 존재하는 패턴용 잉크가 유리기판(51)에 그대로 복사되도록 하는 것이다.

상기 알루미늄 평판(41)에 새겨진 패턴을 전이시키는 방법으로는 먼저, 물을 알루미늄 평판(41)에 제공하여 패턴 이외의 부분이 물로 채워지도록 하고, 이후 기름 성분이 있는 반발성 잉크를 알루미늄 평판에 공급하여 패턴 부분만 잉크가 존재하도록 한다.

이후, 전사롤러(23)를 구동하여 알루미늄 평판(41)에 접면되면서 구르도록 하며 이에 따라 전사롤러(23)의 외측에 패럴랙스 베리어 패턴이 전이되도록 한후, 다시 회전시켜 유리기판(51)에 접면되면서 구르도록 하여 알루미늄 평판(41)에 새겨진 패턴이 유리기판(51)에 그대로 전사되도록 한다.

결국, 본 발명은 알루미늄 평판(41)에 새겨진 패럴랙스 베리어 패턴을 유리기판(51)에 전사시키기 위해 자외선 잉크 또는 열경화성 잉크를 알루미늄 평판(41)에 공급하고, 전사롤러(23)를 이용하여 알루미늄 평판(41)에 존재하는 잉크를 전이후 다시 회전하여 유리기판(51)에 그대로 전사시켜 유리기판(51)에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크가 배치되도록 하고 이를 건조시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 새겨진 유리기판(51)의 제작이 완료된다.

이후, 유리기판(51)에 패럴랙스 베리어 패턴의 전사가 완료되면 경화장치를 통해 유리기판상에 존재하는 패럴랙스 베리어 패턴을 경화시킨다.

경화장치로는 자외선 잉크의 경우 이를 경화하기 위해 자외선 공급통을 이용할 수 있는바, 상기 자외선 공급통에 패턴이 형성된 유리기판을 삽입후 자외선을 조사하면 잉크가 경화되어 유리기판에 안정적으로 고정된다.

아울러, 경화장치로 열경화성 잉크를 사용한 경우 이를 경화하기 위해 열공급통을 이용할 수 있는바, 상기 열공급통에 패턴이 형성된 유리기판을 삽입후 일정한 열을 공급하여 잉크를 경화시켜 유리기판에 안정적으로 고정된다.

상기의 제조장치를 통해서 패럴랙스 베리어 패턴(51a)이 형성된 유리기판(51)을 제작하면, 상기 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판(51)의 하부에 열경화성 수지(110)를 배치하고, 상기 열경화성 수지(110)의 하단에 LCD 패널(120)을 설치하며, 이후에 진공압을 제공한 상태에서 열을 제공하고 이에 따라 열경화성 수지가 녹으면서 유리기판과 영상패널을 결합시킨다. 이에 따라서 3차원 영상패널을 용이하게 제작할 수 있다.

도 1은 종래의 3차원 표시장치 구성도.

도 2는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 전체 구성도.

도 3은 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 평면도.

도 4는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 측면도.

도 5는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 작업후 구성도.

도 6은 본 발명의 LCD 영상패널 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 지지수단

20: 롤러수단

30: 수평 이동수단

40: 알루미늄 평판 지지용 패널

41: 알루미늄 평판

50: 유리기판 지지용 패널

51: 유리기판

51a: 패럴랙스 베리어

110: 열경화성 수지층

120: 영상패널

200: 3차원 영상패널

Claims (2)

1. 사각패널 형상의 지지수단(10)과;

   상기 지지수단의 일측 상부에 설치되는 알루미늄 평판 지지용 패널(40)과;

   상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 측면에 설치되는 유리기판 지지용 패널(50)과;

   상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 상부에 고정되며 패럴랙스 베리어 패턴이 형성된 알루미늄 평판(41)과;

   상기 유리기판 지지용 패널의 상부에 고정되며 알루미늄 평판의 패럴랙스 베리어 패턴이 전사되는 유리기판(51)과;

   상기 지지수단의 타측에 설치되며 알루미늄 평판에 물을 공급하기 위한 물공급롤러(21)와;

   상기 물공급 롤러 측면에 설치되며 알루미늄 평판에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크를 공급하기 위한 잉크공급 롤러(22)와;

   상기 물공급 롤러와 잉크공급 롤러 사이에 설치되며 알루미늄 평판에 묻는 잉크를 전이시킨후에 유리기판에 전사시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 유리기판에 형성되도록 하는 전사롤러(23)와;

   상기 물공급롤러와, 잉크공급롤러 및 전사롤러를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단(30)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치.
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